Interaktion mellan gibberellin och kaliumnitrat, samt pollenkällans inverkan på druvornas fysikalisk-kemiska egenskaper.

Hos bordsdruvor, inklusive den honliga sorten Siah-e-Samarkhandi, är klasmorfologi och fruktstorlek avgörande. Odling av denna druva står dock inför flera utmaningar, såsom bärfall och dvärgfrukter, vilket leder till minskad avkastning och marknadsvärde. Bärfall är ett stort problem för sorten Siah-e-Samarkhandi. Därför undersökte denna studie effekterna av 0, 30, 60 och 90 mg/L⁻¹ GA₃ och 0 och 1,5 % HKO₃ på pollinering av sorten Siah-e-Samarkhandi under öppna och kontrollerade pollineringsförhållanden. Dessutom utvärderade ett annat experiment effekterna av pollenkällor (Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba och Aatabaki) på pollinering av sorten Siah-e-Samarkhandi. Resultaten visade att, med undantag för sorten Atabaki, förbättrade pollen från andra sorter både bär- och klasavkastning hos sorten Siah-e-Samarkhandi. Sammantaget är kombinationen av 30 mg/Lgibberellin (GA₃)och 1,5 % kaliumnitrat (KNO₃) hade den mest signifikanta stimulerande effekten på bärens och klasarnas kvalitet och avkastning.
Denna sort är särskilt viktig i Iran och Fars-provinsen på grund av dess färskhet och höga antocyaninhalt. Siah-e-Samarkhandi-druvor växer i ett torrt klimat, med en genomsnittlig nederbörd från 300 till 450 mm i olika regioner i provinsen. Eftersom druvklasarnas utseende och bärstorlek är avgörande för färskheten finns ett antal problem, såsom ojämn bärstorlek, dålig klaskvalitet och lågt antal bär per klase (på grund av fruktfall), vilket minskar avkastningen.³ Ätbart druvkärneextrakt kan utöva en mängd olika biologiska effekter, inklusive att fungera som naturliga antioxidanter, konserveringsmedel och livsmedelssteriliseringsmedel, och därigenom förhindra livsmedelskontaminering av skadliga mikroorganismer.

När det gäller druvsortskompatibilitet är de flesta sorter självkompatibla och självpollinerar. Befruktning i sluten flora är vanligt hos druvor. Även om det finns undantag är de sällsynta; vissa sorter är självinkompatibla. Fruktutbyte och kvalitet påverkas av många faktorer. En av de grundläggande faktorerna är druvsortens reproduktionsbiologi. Full utveckling av blomorgan och produktion av lämpligt pollen med hög groningsgrad är avgörande för att säkerställa fertilitet. Pollengroning beror på sorten, näringsförhållandena och miljöfaktorer, och optimala förhållanden för pollengroning varierar.
Användningen av gibberellin i färska kärnfria druvor kan öka bärstorleken under fruktsättningen. 8.
Med tanke på den höga nivån av druvodling är det avgörande att hitta lämpliga lösningar för att förbättra dess kvalitet. Pollenbehandlingar utfördes på sorter som Siah-e-Shiraz och andra, eftersom dessa behandlingar resulterade i pollenkorn med hög groningsgrad (data lämnas ej). Genom att placera dessa pollenkorn (friska pollenkorn är en rik källa till auxin och GA3) på stilen hos sorten Siah-e-Samarkhandi stimuleras äggstockstillväxten, vilket leder till syntesen av större mängder av dessa hormoner och slutligen fruktbildning. Närvaron av friska pollenkorn i frukten leder till bildandet av friska frön (Figur 1A-F). Huvudsyftet med detta experiment var att undersöka orsakerna till att druvor spricker och effektiviteten av behandlingar som interaktion mellan gibberellin (GA3) och kaliumnitrat (KNO3) samt korspollinering för att förebygga eller mildra detta problem hos druvsorten Siah-e-Samarkhandi.
Detta experiment genomfördes under två år (2021-2022) på en kommersiell regnvattenbevattnad vingård i byn Khoral, nordväst om Shiraz, Iran (35 km nordväst om Shiraz, 29°57′ N, 52°14′ S). Regionen har ett milt, svalt klimat med en genomsnittlig årlig nederbörd på 450 mm och lerjord. Vinrankorna planterades 3,5 meter från varandra i rader och 4 meter mellan enskilda vinstockar. Vingården bevattnade inte (regnvattenbevattning). Insamlingen av växtmaterial följde relevanta institutionella, nationella och internationella riktlinjer och förordningar och godkändes av ett kommersiellt trädgårdsföretag i samarbete med Shiraz universitet.
Det första och andra experimentet använde en faktordesign baserad på en randomiserad blockdesign och upprepades fyra gånger.
Det tredje experimentet omfattade korspollinering (kontrollerad pollinering) av sorten Siah-e-Samarghandi med pollen från fem sorter (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki och Siah-e-Shiraz). Pollen från sorten Siah-e-Samarghandi användes för självpollinering av denna sort och fungerade som kontroll i detta experiment.
Under blomningsperioden för varje Siah-e-Samarghandi-druvsort applicerades pollen från dessa sorter på fyra utvalda blomställningar. En till tre dagar före blomningen placerades de utvalda blomställningarna i papperspåsar. Tjugofem procent av blommorna från den pollinerande sorten placerades i påsarna. Tio till fjorton dagar efter blomningen togs alla papperspåsar bort från blomställningarna.
Efter fruktmognad (halt lösliga ämnen ≥16 %) mättes druvskörden individuellt. Åtta klasar (fyra i påsar, resten utan påsar) valdes sedan slumpmässigt ut från fyra sidor av vinstocken och överfördes till det fysiologiska laboratoriet vid institutionen för trädgårdsodling, jordbruksfakulteten, Shiraz universitet, Iran, för kvantitativ och kvalitativ karakterisering.
Fruktsättningshastigheten beräknas med följande formel genom att räkna antalet blommor 10 dagar före blomning och antalet bär som bildas 10 dagar efter blomning.
I de två första experimenten valdes 10 bär slumpmässigt från varje klase; i det tredje experimentet valdes 50 bär. Antalet frön i varje bär räknades och det genomsnittliga antalet frön per bär i varje behandlingsgrupp beräknades.
För att bestämma fenolföreningar späddes fruktjuiceextrakt 1:1 med 80 % metanol. Därefter blandades 100 μl av etanolextraktet med 400 μl fosfatbuffert och 2,5 ml Folin-Ciocalteu-reagens (Sigma-Aldrich). Efter 1 minut tillsattes 2 ml 7,5 % natriumkarbonatlösning till blandningen, och provet inkuberades vid 25 °C i 5 minuter. Absorbansen mättes sedan vid 760 nm med en spektrofotometer (BioTek Instruments, Inc., USA). Resultaten uttrycks som milligram gallussyra per 100 g färskvikt, med gallussyra som använts.^asen standard.
Antocyaninhalten bestämdes med differentiell pH-metod med användning av två olika buffertar: 25 mM KCl-buffert vid pH 1,0 och 0,4 M natriumacetatbuffert vid pH 4,5. Varje prov inkuberades i båda buffertarna i 15 minuter, och absorbansen mättes vid 510 nm och 700 nm, med fem replikat för varje prov. Total antocyaninhalt bestämdes enligt metoden av Sabir et al.
Antioxidantaktivitet^{var fast besluten}med hjälp av 1,1-difenyl-2-trinitrofenylhydrazin (DPPH)-metoden. Den specifika metoden var följande: 100 ml fruktjuice späddes med metanol och vatten i förhållandet 1:100. Extraktet blandades sedan med 2 ml av en 0,1 mM DPPH-lösning i metanol. Efter 30 minuter mättes absorbansen hos den resulterande lösningen vid 517 nm med hjälp av en Cecil 2010 UV-spektrofotometer. Absorbansen av fria radikaler hos DPPH utan extrakt användes som kontroll. Antioxidantaktiviteten beräknades med följande formel:
Detta experiment använde en helt randomiserad design, upprepad tre gånger (varje repetition innehöll fyra kluster). Data analyserades med hjälp av SAS 9.1-programvaran, och Tukeys test användes för att jämföra medelvärden vid en signifikansnivå på 0,05. Klustervärmekartor genererades med hjälp av R-programvara för multivariat analys.
Jämfört med självpollineringsbehandlingen (14,97 %) var TSS-värdet för korspollinering i Atabaqui-behandlingen 16,93 %, vilket är en signifikant skillnad. Inga signifikanta skillnader observerades mellan de andra behandlingarna och självpollineringsbehandlingen (Figur 4B).
Den högsta antioxidantaktiviteten observerades med självpollinering (55,78 %), medan den lägsta observerades med atabacapollen (18,88 %) och askari (31,54 %). Andra behandlingar skilde sig inte signifikant från kontrollgruppen.