Αλληλεπίδραση γιββερελλίνης και νιτρικού καλίου, καθώς και η επίδραση της πηγής γύρης στις φυσικοχημικές ιδιότητες των σταφυλιών.

Στα επιτραπέζια σταφύλια, συμπεριλαμβανομένης της θηλυκής ποικιλίας Siah-e-Samarkhandi, η μορφολογία του τσαμπιού και το μέγεθος του καρπού είναι κρίσιμα. Ωστόσο, η καλλιέργεια αυτού του σταφυλιού αντιμετωπίζει αρκετές προκλήσεις, όπως η πτώση της ρώγας και ο νάνος καρπός, που οδηγούν σε μειωμένη απόδοση και εμπορεύσιμη αξία. Η πτώση της ρώγας αποτελεί σημαντική ανησυχία για την ποικιλία Siah-e-Samarkhandi. Ως εκ τούτου, η παρούσα μελέτη εξέτασε τις επιδράσεις των 0, 30, 60 και 90 mg/L⁻¹ GA₃ και 0 και 1,5% HKO₃ στην επικονίαση της ποικιλίας Siah-e-Samarkhandi υπό ανοιχτές και ελεγχόμενες συνθήκες επικονίασης. Επιπλέον, ένα άλλο πείραμα αξιολόγησε τις επιδράσεις των πηγών γύρης (ποικιλίες Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba και Aatabaki) στην επικονίαση της ποικιλίας Siah-e-Samarkhandi. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, με εξαίρεση την ποικιλία Atabaki, η γύρη από άλλες ποικιλίες βελτίωσε τόσο την απόδοση της ρώγας όσο και της ρώγας στην ποικιλία Siah-e-Samarkhandi. Συνολικά, ο συνδυασμός των 30 mg/Lγιβερελίνη (GA₃)και 1,5% νιτρικό κάλιο (KNO₃) είχε την πιο σημαντική διεγερτική επίδραση στην ποιότητα και την απόδοση των μούρων και των τσαμπιών.
Αυτή η ποικιλία είναι ιδιαίτερα σημαντική στο Ιράν και την επαρχία Φαρς λόγω της φρεσκάδας και της υψηλής περιεκτικότητάς της σε ανθοκυανίνες. Τα σταφύλια Siah-e-Samarkhandi καλλιεργούνται σε ξηρό κλίμα, με μέση βροχόπτωση που κυμαίνεται από 300 έως 450 mm σε διαφορετικές περιοχές της επαρχίας. Επειδή η εμφάνιση του τσαμπιού σταφυλιών και το μέγεθος των μούρων είναι κρίσιμα για τη φρεσκάδα, υπάρχουν ορισμένα προβλήματα, όπως το ασυνεπές μέγεθος των μούρων, η κακή ποιότητα του τσαμπιού και ο χαμηλός αριθμός μούρων ανά τσαμπί (λόγω της πτώσης των καρπών), τα οποία μειώνουν τις αποδόσεις.³ Το βρώσιμο εκχύλισμα σπόρων σταφυλιού μπορεί να ασκήσει μια ποικιλία βιολογικών επιδράσεων, συμπεριλαμβανομένης της δράσης του ως φυσικά αντιοξειδωτικά, συντηρητικά και αποστειρωτικά τροφίμων, αποτρέποντας έτσι τη μόλυνση των τροφίμων από επιβλαβείς μικροοργανισμούς.

Όσον αφορά τη συμβατότητα των ποικιλιών σταφυλιού, οι περισσότερες ποικιλίες είναι αυτοσυμβατές και αυτογονιμοποιούνται. Η λίπανση σε κλειστή χλωρίδα είναι συχνή στα σταφύλια. Αν και υπάρχουν εξαιρέσεις, είναι σπάνιες. Ορισμένες ποικιλίες είναι αυτοασυμβίβαστες. Η απόδοση και η ποιότητα των καρπών επηρεάζονται από πολλούς παράγοντες. Ένας από τους θεμελιώδεις παράγοντες είναι η αναπαραγωγική βιολογία της ποικιλίας σταφυλιού. Η πλήρης ανάπτυξη των ανθικών οργάνων και η παραγωγή κατάλληλης γύρης με υψηλά ποσοστά βλάστησης είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της γονιμότητας. Η βλάστηση της γύρης εξαρτάται από την ποικιλία, τις θρεπτικές συνθήκες και τους περιβαλλοντικούς παράγοντες, και οι βέλτιστες συνθήκες για τη βλάστηση της γύρης ποικίλλουν.
Η χρήση γιββερελίνης σε φρέσκα σταφύλια χωρίς κουκούτσια μπορεί να αυξήσει το μέγεθος της ράγας κατά την καρπόδεση. 8.
Δεδομένου του υψηλού επιπέδου καλλιέργειας σταφυλιών, η εύρεση κατάλληλων λύσεων για τη βελτίωση της ποιότητάς τους είναι ζωτικής σημασίας. Οι επεξεργασίες γύρης πραγματοποιήθηκαν σε ποικιλίες όπως η Siah-e-Shiraz και άλλες, καθώς αυτές οι επεξεργασίες οδήγησαν σε γυρεόκοκκους με υψηλά ποσοστά βλάστησης (δεν παρέχονται δεδομένα). Η τοποθέτηση αυτών των γυρεόκοκκων (οι υγιείς γυρεόκοκκοι είναι πλούσια πηγή αυξίνης και GA3) στο στέλεχος της ποικιλίας Siah-e-Samarkhandi και η βλάστησή τους διεγείρουν την ανάπτυξη των ωοθηκών, οδηγώντας στη σύνθεση μεγαλύτερων ποσοτήτων αυτών των ορμονών και, τελικά, στον σχηματισμό καρπών. Η παρουσία υγιών γυρεόκοκκων στους καρπούς οδηγεί στον σχηματισμό υγιών σπόρων (Σχήματα 1A-F). Ο κύριος στόχος αυτού του πειράματος ήταν να διερευνηθούν οι αιτίες του ράγισμα των καρπών σταφυλιών και η αποτελεσματικότητα επεξεργασιών όπως η αλληλεπίδραση γιβερελίνης (GA3) και νιτρικού καλίου (KNO3) και η διασταυρούμενη επικονίαση στην πρόληψη ή τον μετριασμό αυτού του προβλήματος στην ποικιλία σταφυλιών Siah-e-Samarkhandi.
Αυτό το πείραμα διεξήχθη σε διάστημα δύο ετών (2021-2022) σε έναν εμπορικό αμπελώνα με ξηρική άρδευση στο χωριό Khoral, βορειοδυτικά του Shiraz, Ιράν (35 χλμ. βορειοδυτικά του Shiraz, 29°57′ Β, 52°14′ Ν). Η περιοχή έχει ήπιο, δροσερό κλίμα με μέση ετήσια βροχόπτωση 450 mm και αργιλοπηλώδες έδαφος. Τα αμπέλια φυτεύτηκαν σε απόσταση 3,5 μέτρων μεταξύ τους σε σειρές και 4 μέτρα μεταξύ των μεμονωμένων αμπελιών. Ο αμπελώνας δεν αρδεύτηκε (γεωργία με ξηρική άρδευση). Η συλλογή φυτικού υλικού συμμορφώθηκε με τις σχετικές θεσμικές, εθνικές και διεθνείς οδηγίες και κανονισμούς και εγκρίθηκε από μια εμπορική κηπευτική επιχείρηση σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Shiraz.
Το πρώτο και το δεύτερο πείραμα χρησιμοποίησαν ένα παραγοντικό σχέδιο βασισμένο σε ένα τυχαιοποιημένο σχέδιο μπλοκ και επαναλήφθηκαν τέσσερις φορές.
Το τρίτο πείραμα περιελάμβανε διασταυρούμενη επικονίαση (ελεγχόμενη επικονίαση) της ποικιλίας Siah-e-Samarghandi χρησιμοποιώντας γύρη από πέντε ποικιλίες (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki και Siah-e-Shiraz). Η γύρη από την ποικιλία Siah-e-Samarghandi χρησιμοποιήθηκε για την αυτοεπικονίαση αυτής της ποικιλίας και χρησίμευσε ως έλεγχος σε αυτό το πείραμα.
Κατά την περίοδο ανθοφορίας κάθε ποικιλίας σταφυλιού Siah-e-Samarghandi, γύρη από αυτές τις ποικιλίες εφαρμόστηκε σε τέσσερις επιλεγμένες ταξιανθίες. Μία έως τρεις ημέρες πριν από την ανθοφορία, οι επιλεγμένες ταξιανθίες τοποθετήθηκαν σε χάρτινες σακούλες. Το είκοσι πέντε τοις εκατό των ανθών της ποικιλίας επικονίασης τοποθετήθηκε στις σακούλες. Δέκα έως δεκατέσσερις ημέρες μετά την ανθοφορία, όλες οι χάρτινες σακούλες αφαιρέθηκαν από τις ταξιανθίες.
Μετά την ωρίμανση των καρπών (περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά ≥16%), η απόδοση των σταφυλιών μετρήθηκε ξεχωριστά. Οκτώ τσαμπιά (τέσσερα σε σακούλες, τα υπόλοιπα χωρίς σακούλες) επιλέχθηκαν τυχαία από τέσσερις πλευρές του αμπελιού και μεταφέρθηκαν στο εργαστήριο φυσιολογίας του Τμήματος Κηπευτικής, Σχολή Γεωπονίας, Πανεπιστήμιο Shiraz, Ιράν, για ποσοτικό και ποιοτικό χαρακτηρισμό.
Ο ρυθμός καρπόδεσης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο μετρώντας τον αριθμό των ανθέων 10 ημέρες πριν από την ανθοφορία και τον αριθμό των μούρων που σχηματίζονται 10 ημέρες μετά την ανθοφορία.
Στα δύο πρώτα πειράματα, επιλέχθηκαν τυχαία 10 μούρα από κάθε τσαμπιά. Στο τρίτο πείραμα, επιλέχθηκαν 50 μούρα. Καταμετρήθηκε ο αριθμός των σπόρων σε κάθε μούρο και υπολογίστηκε ο μέσος αριθμός σπόρων ανά μούρο σε κάθε ομάδα θεραπείας.
Για τον προσδιορισμό των φαινολικών ενώσεων, το εκχύλισμα χυμού φρούτων αραιώθηκε 1:1 με 80% μεθανόλη. Στη συνέχεια, 100 μl του εκχυλίσματος αιθανόλης αναμίχθηκαν με 400 μl ρυθμιστικού διαλύματος φωσφορικών και 2,5 ml αντιδραστηρίου Folin-Ciocalteu (Sigma-Aldrich). Μετά από 1 λεπτό, προστέθηκαν στο μείγμα 2 ml διαλύματος ανθρακικού νατρίου 7,5% και το δείγμα επωάστηκε στους 25°C για 5 λεπτά. Η απορρόφηση μετρήθηκε στη συνέχεια στα 760 nm χρησιμοποιώντας φασματοφωτόμετρο (BioTek Instruments, Inc., ΗΠΑ). Τα αποτελέσματα εκφράζονται σε χιλιοστόγραμμα γαλλικού οξέος ανά 100 g νωπού βάρους, με τη χρήση γαλλικού οξέος.^asένα πρότυπο.
Η περιεκτικότητα σε ανθοκυανίνες προσδιορίστηκε με τη μέθοδο διαφορικού pH χρησιμοποιώντας δύο διαφορετικά ρυθμιστικά διαλύματα: ρυθμιστικό διάλυμα KCl 25 mM σε pH 1,0 και ρυθμιστικό διάλυμα οξικού νατρίου 0,4 M σε pH 4,5. Κάθε δείγμα επωάστηκε και στα δύο ρυθμιστικά διαλύματα για 15 λεπτά και η απορρόφηση μετρήθηκε στα 510 nm και 700 nm, με πέντε επαναλήψεις για κάθε δείγμα. Η συνολική περιεκτικότητα σε ανθοκυανίνες προσδιορίστηκε σύμφωνα με τη μέθοδο των Sabir et al.
Αντιοξειδωτική δράση^{ήταν αποφασισμένο}χρησιμοποιώντας τη μέθοδο 1,1-διφαινυλ-2-τρινιτροφαινυλυδραζίνης (DPPH). Η συγκεκριμένη μέθοδος ήταν η εξής: 100 ml χυμού φρούτων αραιώθηκαν με μεθανόλη και νερό σε αναλογία 1:100. Το εκχύλισμα στη συνέχεια αναμίχθηκε με 2 ml διαλύματος DPPH 0,1 mM σε μεθανόλη. Μετά από 30 λεπτά, η απορρόφηση του προκύπτοντος διαλύματος μετρήθηκε στα 517 nm χρησιμοποιώντας φασματοφωτόμετρο Cecil 2010 UV. Η απορρόφηση ελεύθερων ριζών του DPPH χωρίς εκχύλισμα χρησιμοποιήθηκε ως έλεγχος. Η αντιοξειδωτική δράση υπολογίστηκε χρησιμοποιώντας τον ακόλουθο τύπο:
Αυτό το πείραμα χρησιμοποίησε ένα πλήρως τυχαιοποιημένο σχέδιο, επαναλαμβανόμενο τρεις φορές (κάθε επανάληψη περιείχε τέσσερις συστάδες). Τα δεδομένα αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό SAS 9.1 και το τεστ Tukey χρησιμοποιήθηκε για τη σύγκριση μέσων τιμών σε επίπεδο σημαντικότητας 0,05. Οι θερμικοί χάρτες συστάδων δημιουργήθηκαν χρησιμοποιώντας το λογισμικό R για πολυπαραμετρική ανάλυση.
Σε σύγκριση με την επεξεργασία αυτογονιμοποίησης (14,97%), η τιμή TSS για τη διασταυρούμενη επικονίαση στην επεξεργασία Atabaqui ήταν 16,93%, η οποία αποτελεί σημαντική διαφορά. Δεν παρατηρήθηκαν σημαντικές διαφορές μεταξύ των άλλων επεξεργασιών και της επεξεργασίας αυτογονιμοποίησης (Σχήμα 4Β).
Η υψηλότερη αντιοξειδωτική δράση παρατηρήθηκε με την αυτογονιμοποίηση (55,78%), ενώ η χαμηλότερη παρατηρήθηκε με τη γύρη atabaca (18,88%) και το askari (31,54%). Οι άλλες θεραπείες δεν διέφεραν σημαντικά από την ομάδα ελέγχου.