Взаимодействие на гиберелин и калиев нитрат, както и влиянието на източника на цветен прашец върху физикохимичните свойства на гроздето.

При трапезното грозде, включително женския сорт Сиах-е-Самарханди, морфологията на гроздовете и размерът на плодовете са от решаващо значение. Отглеждането на това грозде обаче е изправено пред няколко предизвикателства, като например окапване на плодовете и образуване на джудже, което води до намален добив и пазарна стойност. Окапването на плодовете е основен проблем за сорта Сиах-е-Самарханди. Следователно, това проучване изследва ефектите от 0, 30, 60 и 90 mg/L⁻¹ GA₃ и 0 и 1,5% HKO₃ върху опрашването на сорта Сиах-е-Самарханди при открити и контролирани условия на опрашване. Освен това, друг експеримент оценява ефектите от източниците на цветен прашец (сортове Сиах-е-Шираз, Аскари, Ротаби, Ришбаба и Аатабаки) върху опрашването на сорта Сиах-е-Самарханди. Резултатите показват, че с изключение на сорта Атабаки, цветният прашец от други сортове подобрява както добива на плодове, така и добива на гроздове при сорта Сиах-е-Самарханди. Като цяло, комбинацията от 30 mg/Lгиберелин (GA₃)и 1,5% калиев нитрат (KNO₃) имаше най-значителен стимулиращ ефект върху качеството и добива на плодовете и гроздовете.
Този сорт е особено важен в Иран и провинция Фарс поради своята свежест и високо съдържание на антоцианини. Гроздето Сиах-е-Самарханди расте в сух климат, със средни валежи от 300 до 450 мм в различните региони на провинцията. Тъй като външният вид на гроздовете и размерът на зърната са от решаващо значение за свежестта, съществуват редица проблеми, като например непостоянен размер на зърната, лошо качество на гроздовете и нисък брой зърна на грозд (поради окапване на плодовете), които намаляват добивите.³ Ядливият екстракт от гроздови семки може да упражнява различни биологични ефекти, включително да действа като естествени антиоксиданти, консерванти и стерилизатори на храни, като по този начин предотвратява замърсяването на храните от вредни микроорганизми.

Що се отнася до съвместимостта на сортовете грозде, повечето сортове са самосъвместими и се самоопрашват. Оплождането в затворена флора е често срещано при гроздето. Въпреки че има изключения, те са редки; някои сортове са самонесъвместими. Добивът и качеството на плодовете се влияят от много фактори. Един от основните фактори е репродуктивната биология на сорта грозде. Пълното развитие на цветните органи и производството на подходящ цветен прашец с висока степен на покълване са от съществено значение за осигуряване на плодовитост. Покълването на цветния прашец зависи от сорта, хранителните условия и факторите на околната среда, а оптималните условия за покълване на цветния прашец варират.
Употребата на гиберелин в прясно грозде без семки може да увеличи размера на зърната по време на завръзването на плодовете. 8.
Предвид високото ниво на отглеждане на грозде, намирането на подходящи решения за подобряване на качеството му е от решаващо значение. Проведени са поленови третирания върху сортове като Сиах-е-Шираз и други, тъй като тези третирания са довели до поленови зърна с висока степен на покълване (данните не са предоставени). Поставянето на тези поленови зърна (здравите поленови зърна са богат източник на ауксин и GA3) върху стилчето на сорта Сиах-е-Самарханди и тяхното покълване стимулира растежа на яйчниците, което води до синтез на по-големи количества от тези хормони и в крайна сметка до образуване на плодове. Наличието на здрави поленови зърна в плода води до образуването на здрави семена (Фигури 1A-F). Основната цел на този експеримент беше да се изследват причините за напукване на гроздовите плодове и ефективността на третирания като взаимодействие с гиберелин (GA3) и калиев нитрат (KNO3) и кръстосано опрашване за предотвратяване или смекчаване на този проблем при сорта грозде Сиах-е-Самарханди.
Този експеримент е проведен в продължение на две години (2021-2022 г.) в търговско лозе, захранвано с дъждовна вода, в село Хорал, северозападно от Шираз, Иран (35 км северозападно от Шираз, 29°57′ с.ш., 52°14′ ю.ш.). Регионът има мек, хладен климат със средни годишни валежи от 450 мм и глинесто-глинеста почва. Лозите са засадени на разстояние 3,5 метра една от друга в редове и на 4 метра между отделните лози. Лозето не е напоявано (земеделие, захранвано с дъждовна вода). Събирането на растителен материал е в съответствие със съответните институционални, национални и международни насоки и разпоредби и е разрешено от търговско градинарско предприятие в сътрудничество с университета в Шираз.
Първият и вторият експеримент използваха факторен дизайн, базиран на рандомизиран блоков дизайн, и бяха повторени четири пъти.
Третият експеримент включваше кръстосано опрашване (контролирано опрашване) на сорта Siah-e-Samarghandi, използвайки цветен прашец от пет сорта (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki и Siah-e-Shiraz). Цветен прашец от сорта Siah-e-Samarghandi беше използван за самоопрашване на този сорт и служи като контрола в този експеримент.
По време на периода на цъфтеж на всеки сорт грозде Сиах-е-Самаргханди, цветен прашец от тези сортове е бил прилаган върху четири избрани съцветия. Един до три дни преди цъфтежа избраните съцветия са били поставяни в хартиени торбички. Двадесет и пет процента от цветовете на опрашващия сорт са били поставяни в торбичките. Десет до четиринадесет дни след цъфтежа всички хартиени торбички са били отстранени от съцветията.
След узряване на плодовете (съдържание на разтворими твърди вещества ≥16%), добивът на грозде беше измерен индивидуално. Осем чепки (четири опаковани, останалите неопаковани) бяха избрани на случаен принцип от четирите страни на лозата и прехвърлени във физиологичната лаборатория на катедрата по градинарство, факултет по земеделие, университет Шираз, Иран, за количествена и качествена характеристика.
Скоростта на завръзване на плодовете се изчислява по следната формула, като се преброи броят на цветовете 10 дни преди цъфтежа и броят на плодовете, образувани 10 дни след цъфтежа.
В първите два експеримента от всяка четка бяха избрани на случаен принцип 10 зърна; в третия експеримент бяха избрани 50 зърна. Преброен беше броят на семената във всяко зърно и беше изчислен средният брой семена на зърно във всяка третирана група.
За определяне на фенолни съединения, екстрактът от плодов сок се разрежда 1:1 с 80% метанол. След това 100 μl от етаноловия екстракт се смесват с 400 μl фосфатен буфер и 2,5 ml реактив Folin-Ciocalteu (Sigma-Aldrich). След 1 минута към сместа се добавят 2 ml 7,5% разтвор на натриев карбонат и пробата се инкубира при 25°C в продължение на 5 минути. След това се измерва абсорбцията при 760 nm с помощта на спектрофотометър (BioTek Instruments, Inc., САЩ). Резултатите се изразяват в милиграми галова киселина на 100 g прясно тегло, като се използва галова киселина.^asстандарт.
Съдържанието на антоцианини беше определено чрез метода на диференциално pH, използвайки два различни буфера: 25 mM KCl буфер при pH 1,0 и 0,4 M натриев ацетатен буфер при pH 4,5. Всяка проба беше инкубирана и в двата буфера за 15 минути и абсорбцията беше измерена при 510 nm и 700 nm, с пет повторения за всяка проба. Общото съдържание на антоцианини беше определено съгласно метода на Sabir et al.
Антиоксидантна активност^{беше определен}използвайки метода на 1,1-дифенил-2-тринитрофенилхидразин (DPPH). Специфичният метод е следният: 100 ml плодов сок се разрежда с метанол и вода в съотношение 1:100. След това екстрактът се смесва с 2 ml 0,1 mM разтвор на DPPH в метанол. След 30 минути абсорбцията на получения разтвор се измерва при 517 nm с помощта на UV спектрофотометър Cecil 2010. Абсорбцията на свободните радикали на DPPH без екстракт се използва като контрола. Антиоксидантната активност се изчислява по следната формула:
Този експеримент използва напълно рандомизиран дизайн, повторен три пъти (всяко повторение съдържаше четири клъстера). Данните бяха анализирани с помощта на софтуера SAS 9.1, а тестът на Tukey беше използван за сравняване на средните стойности при ниво на значимост 0,05. Клъстерните топлинни карти бяха генерирани с помощта на софтуера R за многовариантен анализ.
В сравнение с третирането със самоопрашване (14,97%), стойността на TSS за кръстосано опрашване при третирането с Atabaqui е била 16,93%, което е значителна разлика. Не са наблюдавани значителни разлики между другите третирания и третирането със самоопрашване (Фигура 4B).
Най-висока антиоксидантна активност е наблюдавана при самоопрашване (55,78%), докато най-ниска е наблюдавана при полен от атабака (18,88%) и аскари (31,54%). Другите третирания не се различават съществено от контролната група.