Gibberelliini ja kaaliumnitraadi koostoime ning õietolmuallika mõju viinamarjade füüsikalis-keemilistele omadustele.

Lauaviinamarjade, sealhulgas emassortide Siah-e-Samarkhandi puhul on kobarate morfoloogia ja vilja suurus kriitilise tähtsusega. Selle viinamarja kasvatamine seisab aga silmitsi mitmete väljakutsetega, näiteks marjade langemine ja kääbusviljad, mis vähendavad saagikust ja turuväärtust. Marjade langemine on Siah-e-Samarkhandi sordi puhul peamine probleem. Seetõttu uuris see uuring 0, 30, 60 ja 90 mg/L⁻¹ GA₃ ning 0 ja 1,5% HKO₃ mõju Siah-e-Samarkhandi sordi tolmlemisele avatud ja kontrollitud tolmlemistingimustes. Lisaks hinnati teises katses õietolmuallikate (Siah-e-Shiraz, Askari, Rotabi, Rishbaba ja Aatabaki sordid) mõju Siah-e-Samarkhandi sordi tolmlemisele. Tulemused näitasid, et peale Atabaki sordi parandas teiste sortide õietolm nii marjade kui ka kobarate saagikust Siah-e-Samarkhandi sordis. Üldiselt oli 30 mg/L...giberelliin (GA₃)ja 1,5% kaaliumnitraadil (KNO₃) oli marjade ja kobarate kvaliteedile ning saagikusele kõige olulisem stimuleeriv mõju.
See sort on oma värskuse ja kõrge antotsüaniinisisalduse tõttu eriti oluline Iraanis ja Farsi provintsis. Siah-e-Samarkhandi viinamarjad kasvavad kuivas kliimas, kus provintsi eri piirkondades on keskmine sademete hulk 300–450 mm. Kuna viinamarjakobara välimus ja marja suurus on värskuse seisukohalt üliolulised, esineb mitmeid probleeme, näiteks ebaühtlane marjade suurus, halb kobara kvaliteet ja väike marjade arv kobara kohta (viljade langemise tõttu), mis vähendavad saagikust.³ Söödav viinamarjaseemneekstrakt võib avaldada mitmesuguseid bioloogilisi toimeid, sealhulgas toimida looduslike antioksüdantide, säilitusainete ja toidu steriliseerijatena, hoides seeläbi ära toidu saastumise kahjulike mikroorganismidega.

Viinamarjasortide sobivuse osas on enamik sorte iseühilduvad ja isetolmlevad. Viinamarjade puhul on suletud floora viljastumine tavaline. Kuigi on erandeid, on need haruldased; mõned sordid on iseühildumatud. Vilja saagikust ja kvaliteeti mõjutavad paljud tegurid. Üks põhitegureid on viinamarjasordi paljunemisbioloogia. Õieorganite täielik areng ja sobiva õietolmu tootmine, millel on kõrge idanemismäär, on viljakuse tagamiseks hädavajalik. Õietolmu idanemine sõltub sordist, toitumistingimustest ja keskkonnateguritest ning õietolmu idanemise optimaalsed tingimused on erinevad.
Gibberelliini kasutamine värsketes seemneteta viinamarjades võib suurendada marjade suurust vilja valmimise ajal. 8.
Arvestades viinamarjakasvatuse laialdast osakaalu, on ülioluline leida sobivaid lahendusi selle kvaliteedi parandamiseks. Õietolmutöötlusi viidi läbi sellistel sortidel nagu Siah-e-Shiraz ja teised, kuna need töötlused andsid tulemuseks õietolmuterad, millel oli kõrge idanemismäär (andmeid ei ole esitatud). Nende õietolmuterade (terved õietolmuterad on rikkalik auksiini ja GA3 allikas) asetamine Siah-e-Samarkhandi sordi õietolmule ja nende idanemine stimuleerib munasarjade kasvu, mis viib nende hormoonide suurema koguse sünteesini ja lõpuks vilja moodustumiseni. Tervete õietolmuterade olemasolu viljas viib tervete seemnete moodustumiseni (joonis 1A-F). Selle katse peamine eesmärk oli uurida viinamarjaviljade pragunemise põhjuseid ja selliste töötluste nagu giberelliini (GA3) ja kaaliumnitraadi (KNO3) koostoime ja risttolmlemise efektiivsust selle probleemi ennetamisel või leevendamisel Siah-e-Samarkhandi viinamarjasordil.
See katse viidi läbi kahe aasta jooksul (2021–2022) kommertslikul vihmaveega toidetud viinamarjaistanduses Khorali külas, Shirazist loodes, Iraanis (35 km Shirazist loodes, 29°57′ N, 52°14′ S). Piirkonnas on pehme ja jahe kliima, mille keskmine aastane sademete hulk on 450 mm, ning saviliivmuld. Viinamarjad istutati ridadesse 3,5 meetri kaugusele ja üksikute taimede vahele 4 meetrit. Viinamarjaistandust ei niisutatud (vihmaveega toidetud põllumajandus). Taimse materjali kogumine vastas asjakohastele institutsionaalsetele, riiklikele ja rahvusvahelistele suunistele ja eeskirjadele ning selle lubas kommertslik aiandusettevõte koostöös Shirazi ülikooliga.
Esimeses ja teises katses kasutati randomiseeritud plokkide disainil põhinevat faktoriaaldisaini ja neid korrati neli korda.
Kolmas katse hõlmas Siah-e-Samarghandi kultivari risttolmlemist (kontrollitud tolmlemist), kasutades viie kultivari (Rotabi, Rishbaba, Askari, Atabaki ja Siah-e-Shiraz) õietolmu. Siah-e-Samarghandi kultivari õietolmu kasutati selle kultivari isetolmlemiseks ja see toimis käesolevas katses kontrollproovina.
Iga Siah-e-Samarghandi viinamarjasordi õitsemisperioodil kanti nende sortide õietolmu neljale valitud õisikule. Üks kuni kolm päeva enne õitsemist pandi valitud õisikud paberkottidesse. Kottidesse pandi 25% tolmeldava sordi õitest. Kümme kuni neliteist päeva pärast õitsemist eemaldati õisikutelt kõik paberkotid.
Pärast viljade valmimist (lahustuvate kuivainete sisaldus ≥16%) mõõdeti viinamarjasaaki individuaalselt. Seejärel valiti viinapuu neljalt küljelt juhuslikult kaheksa kobara (neli kottides, ülejäänud kottides) ja viidi kvantitatiivseks ja kvalitatiivseks iseloomustamiseks Shirazi ülikooli põllumajandusteaduskonna aianduse osakonna füsioloogilise laborisse Iraanis.
Viljade valmimise määr arvutatakse järgmise valemi abil, lugedes õite arvu 10 päeva enne õitsemist ja marjade arvu, mis moodustusid 10 päeva pärast õitsemist.
Kahes esimeses katses valiti igast kobarast juhuslikult 10 marja; kolmandas katses valiti 50 marja. Loendati iga marja seemnete arv ja arvutati iga töötlusrühma keskmine seemnete arv marja kohta.
Fenoolsete ühendite määramiseks lahjendati puuviljamahla ekstrakti 80% metanooliga vahekorras 1:1. Seejärel segati 100 μl etanooliekstrakti 400 μl fosfaatpuhvri ja 2,5 ml Folin-Ciocalteu reagendiga (Sigma-Aldrich). 1 minuti pärast lisati segule 2 ml 7,5% naatriumkarbonaadi lahust ja proovi inkubeeriti temperatuuril 25 °C 5 minutit. Seejärel mõõdeti neeldumist 760 nm juures spektrofotomeetriga (BioTek Instruments, Inc., USA). Tulemused on väljendatud gallushappe milligrammides 100 g värske kaalu kohta, kusjuures kasutati gallushapet.^asstandard.
Antotsüaniinide sisaldus määrati diferentsiaalse pH meetodil, kasutades kahte erinevat puhvrit: 25 mM KCl puhvrit pH väärtusel 1,0 ja 0,4 M naatriumatsetaatpuhvrit pH väärtusel 4,5. Iga proovi inkubeeriti mõlemas puhvris 15 minutit ja neeldumist mõõdeti lainepikkustel 510 nm ja 700 nm, iga proovi kohta tehti viis kordust. Antotsüaniinide kogusisaldus määrati Sabir jt meetodi kohaselt.
Antioksüdantne aktiivsus^{oli kindlaks määratud}kasutades 1,1-difenüül-2-trinitrofenüülhüdrasiini (DPPH) meetodit. Spetsiifiline meetod oli järgmine: 100 ml puuviljamahla lahjendati metanooli ja veega vahekorras 1:100. Seejärel segati ekstrakt 2 ml 0,1 mM DPPH lahusega metanoolis. 30 minuti pärast mõõdeti saadud lahuse neeldumist lainepikkusel 517 nm, kasutades Cecil 2010 UV spektrofotomeetrit. Kontrollina kasutati ekstraktita DPPH vabade radikaalide neeldumist. Antioksüdantne aktiivsus arvutati järgmise valemi abil:
Selles katses kasutati täielikult randomiseeritud disaini, mida korrati kolm korda (iga kordus sisaldas nelja klastrit). Andmeid analüüsiti SAS 9.1 tarkvara abil ja Tukey testi kasutati keskmiste võrdlemiseks olulisuse tasemel 0,05. Klastrite soojuskaardid genereeriti mitmemõõtmeliseks analüüsiks R tarkvara abil.
Võrreldes isetolmlemise töötlemisega (14,97%) oli Atabaqui töötlemisel risttolmlemise TSS-väärtus 16,93%, mis on oluline erinevus. Teiste töötluste ja isetolmlemise töötlemise vahel olulisi erinevusi ei täheldatud (joonis 4B).
Kõrgeim antioksüdantne aktiivsus täheldati isetolmlemisel (55,78%), madalaim aga atabaka õietolmu (18,88%) ja askari (31,54%) puhul. Teised ravimeetodid ei erinenud kontrollrühmast oluliselt.