Gibberelliinin ja kaliumnitraatin vuorovaikutus sekä siitepölylähteen vaikutus viinirypäleiden fysikaalis-kemiallisiin ominaisuuksiin.

Syötäväksi tarkoitetuissa viinirypäleissä, mukaan lukien emilajike Siah-e-Samarkhandi, tertun morfologia ja hedelmän koko ovat kriittisiä. Tämän rypäleen viljelyssä on kuitenkin useita haasteita, kuten marjojen putoaminen ja kääpiöityminen, jotka johtavat sadon ja markkina-arvon laskuun. Marjojen putoaminen on merkittävä huolenaihe Siah-e-Samarkhandi-lajikkeelle. Siksi tässä tutkimuksessa tarkasteltiin 0, 30, 60 ja 90 mg/l GA₃:n sekä 0 ja 1,5 % HKO₃:n vaikutuksia Siah-e-Samarkhandi-lajikkeen pölytykseen avoimissa ja kontrolloiduissa pölytysolosuhteissa. Lisäksi toisessa kokeessa arvioitiin siitepölylähteiden (Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba ja Aatabaki-lajikkeet) vaikutuksia Siah-e-Samarkhandi-lajikkeen pölytykseen. Tulokset osoittivat, että Atabaki-lajiketta lukuun ottamatta muiden lajikkeiden siitepöly paransi sekä marja- että tertun satoa Siah-e-Samarkhandi-lajikkeessa. Kaiken kaikkiaan 30 mg/l:n yhdistelmä...gibberelliini (GA₃)ja 1,5 % kaliumnitraatilla (KNO₃) oli merkittävin stimuloiva vaikutus marjojen ja terttujen laatuun ja satoon.
Tämä lajike on erityisen tärkeä Iranissa ja Farsin maakunnassa tuoreutensa ja korkean antosyaanipitoisuutensa vuoksi. Siah-e-Samarkhandi-rypäleet kasvavat kuivassa ilmastossa, ja keskimääräinen sademäärä vaihtelee 300–450 mm:n välillä maakunnan eri alueilla. Koska rypäletertun ulkonäkö ja marjojen koko ovat ratkaisevan tärkeitä tuoreuden kannalta, on olemassa useita ongelmia, kuten epätasainen marjojen koko, heikko tertun laatu ja alhainen marjojen määrä terttua kohden (hedelmien putoamisen vuoksi), jotka vähentävät satoa.³ Syötävällä rypäleensiemenuutteella voi olla monia biologisia vaikutuksia, kuten se toimii luonnollisina antioksidantteina, säilöntäaineina ja elintarvikkeiden sterilointiaineina, estäen siten elintarvikkeiden saastumisen haitallisilla mikro-organismeilla.

Rypälelajikkeiden yhteensopivuuden osalta useimmat lajikkeet ovat itseyhteensopivia ja itsepölytteisiä. Suljetun kasviston hedelmöitys on yleistä viinirypäleillä. Vaikka poikkeuksia onkin, ne ovat harvinaisia; jotkut lajikkeet ovat itseyhteensopimattomia. Hedelmien satoon ja laatuun vaikuttavat monet tekijät. Yksi perustekijöistä on rypälelajikkeen lisääntymisbiologia. Kukintaelinten täysi kehitys ja sopivan siitepölyn tuotanto korkealla itävyysprosentilla ovat välttämättömiä hedelmällisyyden varmistamiseksi. Siitepölyn itävyys riippuu lajikkeesta, ravitsemusolosuhteista ja ympäristötekijöistä, ja siitepölyn itämisen optimaaliset olosuhteet vaihtelevat.
Gibberelliinin käyttö tuoreissa siemenettömissä viinirypäleissä voi lisätä marjojen kokoa hedelmöittymisen aikana. 8.
Koska viinirypäleitä viljellään paljon, sopivien ratkaisujen löytäminen niiden laadun parantamiseksi on ratkaisevan tärkeää. Siitepölykäsittelyjä tehtiin lajikkeille, kuten Siah-e-Shiraz ja muille, koska nämä käsittelyt johtivat siitepölyhiukkasiin, joilla oli korkea itävyys (tietoja ei toimitettu). Näiden siitepölyhiukkasten (terveet siitepölyhiukkaset ovat runsas auksiinin ja GA3:n lähde) sijoittaminen Siah-e-Samarkhandi-lajikkeen kukkaan ja niiden itäminen stimuloi munasarjojen kasvua, mikä johtaa näiden hormonien suurempien määrien synteesiin ja lopulta hedelmän muodostumiseen. Terveiden siitepölyhiukkasten läsnäolo hedelmässä johtaa terveiden siementen muodostumiseen (kuvat 1A-F). Tämän kokeen päätavoitteena oli tutkia viinirypäleiden halkeilun syitä ja käsittelyjen, kuten gibberelliinin (GA3) ja kaliumnitraatin (KNO3) vuorovaikutuksen ja ristipölytyksen, tehokkuutta tämän ongelman ehkäisemisessä tai lieventämisessä Siah-e-Samarkhandi-rypälelajikkeessa.
Tämä koe tehtiin kahden vuoden aikana (2021–2022) kaupallisella sadevesiviljelyyn perustuvalla viinitarhalla Khoralin kylässä Shirazin luoteispuolella Iranissa (35 km Shirazista luoteeseen, 29°57′ N, 52°14′ S). Alueella on leuto ja viileä ilmasto, jonka keskimääräinen vuotuinen sademäärä on 450 mm, ja savimaa. Viinirypäleet istutettiin riveihin 3,5 metrin välein ja yksittäisten viiniköynnösten väliin 4 metrin välein. Viinitarhaa ei keinokasteltu (sadevesiviljely). Kasvimateriaalin keruu noudatti asiaankuuluvia institutionaalisia, kansallisia ja kansainvälisiä ohjeita ja määräyksiä, ja kaupallinen puutarhayritys oli valtuuttanut sen yhteistyössä Shirazin yliopiston kanssa.
Ensimmäisessä ja toisessa kokeessa käytettiin satunnaistettuun lohkoasetelmaan perustuvaa faktoriaaliasetelmaa, ja kokeet toistettiin neljä kertaa.
Kolmannessa kokeessa käytettiin Siah-e-Samarghandi-lajikkeen ristipölytystä (kontrolloitua pölytystä) käyttämällä viiden lajikkeen (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki ja Siah-e-Shiraz) siitepölyä. Siah-e-Samarghandi-lajikkeen siitepölyä käytettiin lajikkeen itsepölytykseen ja sitä käytettiin kontrollina tässä kokeessa.
Kunkin Siah-e-Samarghandi-rypälelajikkeen kukinta-aikana neljään valittuun kukintoon levitettiin näiden lajikkeiden siitepölyä. Yksi–kolme päivää ennen kukintaa valitut kukinnot laitettiin paperipusseihin. Pusseihin laitettiin 25 prosenttia pölyttävän lajikkeen kukista. Kymmenestä neljääntoista päivää kukinnan jälkeen kaikki paperipussit poistettiin kukinnoista.
Hedelmien kypsymisen jälkeen (liukoisten kiintoaineiden pitoisuus ≥16 %) rypäleiden sato mitattiin yksittäin. Kahdeksan rypäleterttua (neljä pussitettua, loput pussittamatonta) valittiin sitten satunnaisesti viiniköynnöksen neljältä sivulta ja siirrettiin Shirazin yliopiston maataloustieteellisen tiedekunnan puutarhatieteiden laitoksen fysiologiseen laboratorioon Iraniin kvantitatiivista ja kvalitatiivista karakterisointia varten.
Hedelmien muodostumisnopeus lasketaan seuraavalla kaavalla laskemalla kukkien lukumäärä 10 päivää ennen kukintaa ja marjojen lukumäärä 10 päivää kukinnan jälkeen.
Kahdessa ensimmäisessä kokeessa kustakin nippusta valittiin satunnaisesti 10 marjaa; kolmannessa kokeessa valittiin 50 marjaa. Kunkin marjan siementen lukumäärä laskettiin ja laskettiin keskimääräinen siementen lukumäärä marjaa kohden kussakin käsittelyryhmässä.
Fenoliyhdisteiden määrittämiseksi hedelmämehuuute laimennettiin suhteessa 1:1 80-prosenttisella metanolilla. Sitten 100 μl etanoliuutetta sekoitettiin 400 μl:aan fosfaattipuskuria ja 2,5 ml:aan Folin-Ciocalteu-reagenssia (Sigma-Aldrich). Yhden minuutin kuluttua seokseen lisättiin 2 ml 7,5-prosenttista natriumkarbonaattiliuosta ja näytettä inkuboitiin 25 °C:ssa 5 minuuttia. Absorbanssi mitattiin sitten 760 nm:ssä spektrofotometrillä (BioTek Instruments, Inc., USA). Tulokset ilmaistaan ​​gallihappomilligrammoina 100 grammaa tuorepainoa kohden, gallihappoa käytettiin.^asstandardi.
Antosyaanipitoisuus määritettiin differentiaalisen pH:n menetelmällä käyttäen kahta eri puskuria: 25 mM KCl-puskuria pH:ssa 1,0 ja 0,4 M natriumasetaattipuskuria pH:ssa 4,5. Kutakin näytettä inkuboitiin molemmissa puskureissa 15 minuuttia, ja absorbanssi mitattiin 510 nm:ssä ja 700 nm:ssä, viisi rinnakkaista näytettä. Antosyaanien kokonaispitoisuus määritettiin Sabirin ym. menetelmän mukaisesti.
Antioksidanttinen aktiivisuus^{oli päättänyt}käyttäen 1,1-difenyyli-2-trinitrofenyylihydratsiini (DPPH) -menetelmää. Spesifinen menetelmä oli seuraava: 100 ml hedelmämehua laimennettiin metanolilla ja vedellä suhteessa 1:100. Uute sekoitettiin sitten 2 ml:aan 0,1 mM DPPH-metanoliliuosta. 30 minuutin kuluttua saadun liuoksen absorbanssi mitattiin 517 nm:ssä käyttäen Cecil 2010 UV-spektrofotometriä. Kontrollina käytettiin uutteettoman DPPH:n vapaiden radikaalien absorbanssia. Antioksidanttiaktiivisuus laskettiin seuraavalla kaavalla:
Tässä kokeessa käytettiin täysin satunnaistettua asetelmaa, joka toistettiin kolme kertaa (jokainen toisto sisälsi neljä klusteria). Tiedot analysoitiin SAS 9.1 -ohjelmistolla, ja Tukeyn testiä käytettiin keskiarvojen vertailuun merkitsevyystasolla 0,05. Klusterilämpökartat luotiin R-ohjelmistolla monimuuttuja-analyysiä varten.
Verrattuna itsepölytyskäsittelyyn (14,97 %), Atabaqui-käsittelyn ristipölytyksen TSS-arvo oli 16,93 %, mikä on merkittävä ero. Muiden käsittelyjen ja itsepölytyskäsittelyn välillä ei havaittu merkittäviä eroja (kuva 4B).
Korkein antioksidanttiaktiivisuus havaittiin itsepölytyksellä (55,78 %), kun taas alhaisin atabakan siitepölyllä (18,88 %) ja askarilla (31,54 %). Muut käsittelyt eivät eronneet merkitsevästi kontrolliryhmästä.