Interakcija giberelina i kalijum nitrata, kao i uticaj izvora polena na fizičko-hemijska svojstva grožđa.

Kod stolnog grožđa, uključujući i žensku sortu Siah-e-Samarkhandi, morfologija grozda i veličina ploda su ključni. Međutim, uzgoj ovog grožđa suočava se s nekoliko izazova, kao što su opadanje bobica i patuljasti plodovi, što dovodi do smanjenog prinosa i tržišne vrijednosti. Opadanje bobica je glavni problem za sortu Siah-e-Samarkhandi. Stoga je ova studija ispitala utjecaj 0, 30, 60 i 90 mg/L⁻¹ GA₃ i 0 i 1,5% HKO₃ na oprašivanje sorte Siah-e-Samarkhandi u otvorenim i kontroliranim uvjetima oprašivanja. Osim toga, drugi eksperiment procijenio je utjecaj izvora polena (sorte Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba i Aatabaki) na oprašivanje sorte Siah-e-Samarkhandi. Rezultati su pokazali da je, s izuzetkom sorte Atabaki, polen iz drugih sorti poboljšao i prinos bobica i grozdova kod sorte Siah-e-Samarkhandi. Sveukupno, kombinacija od 30 mg/Lgiberelin (GA₃)i 1,5% kalijum nitrata (KNO₃) imalo je najznačajniji stimulativni učinak na kvalitet i prinos bobica i grozdova.
Ova sorta je posebno važna u Iranu i provinciji Fars zbog svoje svježine i visokog sadržaja antocijanina. Grožđe Siah-e-Samarkhandi raste u sušnoj klimi, s prosječnom količinom padavina od 300 do 450 mm u različitim regijama provincije. Budući da su izgled grozda i veličina bobica ključni za svježinu, postoji niz problema, kao što su neujednačena veličina bobica, loš kvalitet grozda i nizak broj bobica po grozdu (zbog opadanja plodova), što smanjuje prinose.³ Jestivi ekstrakt sjemenki grožđa može imati različite biološke efekte, uključujući djelovanje kao prirodni antioksidans, konzervans i sterilizator hrane, čime se sprječava kontaminacija hrane štetnim mikroorganizmima.

Što se tiče kompatibilnosti sorti grožđa, većina sorti je samokompatibilna i samooprašujuća. Oplodnja u zatvorenoj flori je uobičajena kod grožđa. Iako postoje izuzeci, oni su rijetki; neke sorte su samoinkompatibilne. Na prinos i kvalitet ploda utiču mnogi faktori. Jedan od osnovnih faktora je reproduktivna biologija sorte grožđa. Potpuni razvoj cvjetnih organa i proizvodnja odgovarajućeg polena sa visokom stopom klijanja su neophodni za osiguranje plodnosti. Klijanje polena zavisi od sorte, uslova ishrane i faktora okoline, a optimalni uslovi za klijanje polena variraju.
Upotreba giberelina u svježem grožđu bez sjemenki može povećati veličinu bobica tokom zametanja plodova. 8.
S obzirom na visok nivo uzgoja grožđa, pronalaženje odgovarajućih rješenja za poboljšanje njegovog kvaliteta je ključno. Tretmani polenom provedeni su na sortama kao što su Siah-e-Shiraz i druge, jer su ovi tretmani rezultirali polenovim zrnima s visokom stopom klijanja (podaci nisu dostavljeni). Postavljanje ovih polenovih zrna (zdrava polenova zrna su bogat izvor auksina i GA3) na stupac sorte Siah-e-Samarkhandi i njihovo klijanje stimulira rast jajnika, što dovodi do sinteze većih količina ovih hormona i, u konačnici, formiranja plodova. Prisutnost zdravih polenovih zrna u plodu dovodi do formiranja zdravih sjemenki (Slike 1A-F). Glavni cilj ovog eksperimenta bio je istražiti uzroke pucanja plodova grožđa i učinkovitost tretmana kao što su interakcija giberelina (GA3) i kalijevog nitrata (KNO3) i unakrsno oprašivanje u sprječavanju ili ublažavanju ovog problema kod sorte grožđa Siah-e-Samarkhandi.
Ovaj eksperiment je proveden tokom dvije godine (2021-2022) u komercijalnom vinogradu navodnjavanom kišom u selu Khoral, sjeverozapadno od Širaza, Iran (35 km sjeverozapadno od Širaza, 29°57′ N, 52°14′ S). Regija ima blagu, hladnu klimu sa prosječnom godišnjom količinom padavina od 450 mm i glinovitim tlom. Lozove su zasađene na razmaku od 3,5 metra u redovima i 4 metra između pojedinačnih loza. Vinograd nije navodnjavan (poljoprivreda navodnjavana kišom). Sakupljanje biljnog materijala u skladu je s relevantnim institucionalnim, nacionalnim i međunarodnim smjernicama i propisima, a odobrilo ga je komercijalno hortikulturno preduzeće u saradnji sa Univerzitetom u Širazu.
Prvi i drugi eksperiment koristili su faktorijalni dizajn zasnovan na randomiziranom blok dizajnu i ponovljeni su četiri puta.
Treći eksperiment uključivao je unakrsno oprašivanje (kontrolirano oprašivanje) sorte Siah-e-Samargindi korištenjem polena pet sorti (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki i Siah-e-Shiraz). Polen sorte Siah-e-Samargindi korišten je za samooprašivanje ove sorte i služio je kao kontrola u ovom eksperimentu.
Tokom perioda cvjetanja svake sorte grožđa Siah-e-Samargindi, polen tih sorti je nanošen na četiri odabrana cvasti. Jedan do tri dana prije cvjetanja, odabrani cvasti su stavljeni u papirne vrećice. Dvadeset pet posto cvjetova sorte oprašivača stavljeno je u vrećice. Deset do četrnaest dana nakon cvjetanja, sve papirne vrećice su uklonjene sa cvasti.
Nakon sazrijevanja ploda (sadržaj rastvorljivih čvrstih materija ≥16%), prinos grožđa je mjeren pojedinačno. Osam grozdova (četiri u vrećama, ostali bez vreća) su zatim nasumično odabrani sa četiri strane vinove loze i prebačeni u fiziološku laboratoriju Odsjeka za hortikulturu, Poljoprivrednog fakulteta, Univerziteta Shiraz, Iran, radi kvantitativne i kvalitativne karakterizacije.
Stopa zametanja plodova izračunava se pomoću sljedeće formule brojanjem broja cvjetova 10 dana prije cvjetanja i broja bobica koje se formiraju 10 dana nakon cvjetanja.
U prva dva eksperimenta, iz svake grozda je nasumično odabrano 10 bobica; u trećem eksperimentu je odabrano 50 bobica. Broj sjemenki u svakoj bobici je prebrojan i izračunat je prosječan broj sjemenki po bobici u svakoj tretiranoj grupi.
Za određivanje fenolnih spojeva, ekstrakt voćnog soka razrijeđen je 1:1 sa 80% metanola. Zatim je 100 μl etanolnog ekstrakta pomiješano sa 400 μl fosfatnog pufera i 2,5 ml Folin-Ciocalteu reagensa (Sigma-Aldrich). Nakon 1 minute, u smjesu je dodano 2 ml 7,5% rastvora natrijum karbonata, a uzorak je inkubiran na 25°C tokom 5 minuta. Apsorbancija je zatim izmjerena na 760 nm pomoću spektrofotometra (BioTek Instruments, Inc., SAD). Rezultati su izraženi kao miligrami galne kiseline na 100 g svježe težine, pri čemu je korištena galna kiselina.^asstandard.
Sadržaj antocijanina određen je metodom diferencijalnog pH korištenjem dva različita pufera: 25 mM KCl pufera pri pH 1,0 i 0,4 M natrijum acetatnog pufera pri pH 4,5. Svaki uzorak je inkubiran u oba pufera tokom 15 minuta, a apsorbancija je mjerena na 510 nm i 700 nm, sa pet ponavljanja za svaki uzorak. Ukupni sadržaj antocijanina određen je prema metodi Sabira i saradnika.
Antioksidativna aktivnost^{bio je određen}korištenjem 1,1-difenil-2-trinitrofenilhidrazina (DPPH) metode. Specifična metoda je bila sljedeća: 100 ml voćnog soka razrijeđeno je metanolom i vodom u omjeru 1:100. Ekstrakt je zatim pomiješan sa 2 ml 0,1 mM DPPH rastvora u metanolu. Nakon 30 minuta, apsorbancija rezultirajućeg rastvora je izmjerena na 517 nm pomoću Cecil 2010 UV spektrofotometra. Apsorbancija slobodnih radikala DPPH bez ekstrakta korištena je kao kontrola. Antioksidativna aktivnost izračunata je korištenjem sljedeće formule:
Ovaj eksperiment je koristio potpuno randomizirani dizajn, ponovljen tri puta (svako ponavljanje je sadržavalo četiri klastera). Podaci su analizirani korištenjem SAS 9.1 softvera, a Tukeyjev test je korišten za poređenje srednjih vrijednosti na nivou značajnosti od 0,05. Heatmape klastera su generirane korištenjem R softvera za multivarijantnu analizu.
U poređenju sa tretmanom samooprašivanja (14,97%), vrijednost TSS-a za unakrsno oprašivanje u tretmanu Atabaqui bila je 16,93%, što je značajna razlika. Nisu uočene značajne razlike između ostalih tretmana i tretmana samooprašivanja (Slika 4B).
Najveća antioksidativna aktivnost uočena je kod samooprašivanja (55,78%), dok je najniža uočena kod polena atabaca (18,88%) i askari (31,54%). Ostali tretmani se nisu značajno razlikovali od kontrolne grupe.