برهمکنش جیبرلین و نیترات پتاسیم، و همچنین تأثیر منبع گرده بر خواص فیزیکوشیمیایی انگور.

در انگورهای رومیزی، از جمله گونه ماده سیاه سمرقندی، ریخت‌شناسی خوشه و اندازه میوه بسیار مهم است. با این حال، کشت این انگور با چالش‌های متعددی مانند ریزش حبه و میوه‌های کوتوله مواجه است که منجر به کاهش عملکرد و ارزش بازار می‌شود. ریزش حبه نگرانی عمده‌ای برای گونه سیاه سمرقندی است. بنابراین، این مطالعه اثرات 0، 30، 60 و 90 میلی‌گرم در لیتر GA₃ و 0 و 1.5٪ HKO₃ را بر گرده افشانی گونه سیاه سمرقندی در شرایط گرده افشانی آزاد و کنترل شده بررسی کرد. علاوه بر این، آزمایش دیگری اثرات منابع گرده (گونه‌های سیاه شیراز، عسکری، رطبی، ریش بابا و آتابکی) را بر گرده افشانی گونه سیاه سمرقندی ارزیابی کرد. نتایج نشان داد که به استثنای گونه اتابکی، گرده سایر گونه‌ها، هم عملکرد حبه و هم عملکرد خوشه را در گونه سیاه سمرقندی بهبود بخشید. به طور کلی، ترکیب 30 میلی‌گرم در لیترجیبرلین (GA₃)و ۱.۵٪ نیترات پتاسیم (KNO₃) بیشترین تأثیر تحریک‌کننده را بر کیفیت و عملکرد حبه و خوشه داشت.
این رقم به دلیل تازگی و محتوای بالای آنتوسیانین، به ویژه در ایران و استان فارس اهمیت دارد. انگور سیاه سمرقندی در آب و هوای خشک رشد می‌کند و میانگین بارندگی در مناطق مختلف استان از 300 تا 450 میلی‌متر متغیر است. از آنجا که ظاهر خوشه انگور و اندازه حبه برای تازگی بسیار مهم است، مشکلات متعددی مانند اندازه نامتناسب حبه، کیفیت پایین خوشه و تعداد کم حبه در هر خوشه (به دلیل ریزش میوه) وجود دارد که باعث کاهش عملکرد می‌شود.³ عصاره خوراکی هسته انگور می‌تواند اثرات بیولوژیکی متنوعی از جمله عمل به عنوان آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی، نگهدارنده‌ها و استریل‌کننده‌های مواد غذایی را اعمال کند و از این طریق از آلودگی مواد غذایی توسط میکروارگانیسم‌های مضر جلوگیری کند.

در مورد سازگاری انواع انگور، اکثر گونه‌ها خودسازگار و خودگرده افشان هستند. لقاح در گیاهان بسته در انگور رایج است. اگرچه استثنائاتی وجود دارد، اما نادر هستند؛ برخی از گونه‌ها خودناسازگار هستند. عملکرد و کیفیت میوه تحت تأثیر عوامل زیادی قرار می‌گیرد. یکی از عوامل اساسی، زیست‌شناسی تولید مثلی گونه انگور است. رشد کامل اندام‌های گل و تولید گرده مناسب با نرخ جوانه‌زنی بالا برای تضمین باروری ضروری است. جوانه‌زنی گرده به گونه، شرایط تغذیه‌ای و عوامل محیطی بستگی دارد و شرایط بهینه برای جوانه‌زنی گرده متفاوت است.
استفاده از جیبرلین در انگورهای تازه بی‌دانه می‌تواند اندازه حبه‌ها را در طول تشکیل میوه افزایش دهد. ۸.
با توجه به سطح بالای کشت انگور، یافتن راه‌حل‌های مناسب برای بهبود کیفیت آن بسیار مهم است. تیمارهای گرده روی گونه‌هایی مانند سیاه شیراز و سایر گونه‌ها انجام شد، زیرا این تیمارها منجر به دانه‌های گرده با سرعت جوانه‌زنی بالا شدند (داده‌ها ارائه نشده است). قرار دادن این دانه‌های گرده (دانه‌های گرده سالم منبع غنی از اکسین و GA3 هستند) روی خامه گونه سیاه سمرقندی و جوانه‌زنی آنها، رشد تخمدان را تحریک می‌کند و منجر به سنتز مقادیر بیشتری از این هورمون‌ها و در نهایت تشکیل میوه می‌شود. وجود دانه‌های گرده سالم در میوه منجر به تشکیل دانه‌های سالم می‌شود (شکل‌های 1A-F). هدف اصلی این آزمایش بررسی علل ترک خوردگی میوه انگور و اثربخشی تیمارهایی مانند برهمکنش جیبرلین (GA3) و نیترات پتاسیم (KNO3) و گرده افشانی متقاطع در جلوگیری یا کاهش این مشکل در گونه انگور سیاه سمرقندی بود.
این آزمایش طی دو سال (2021-2022) در یک تاکستان تجاری دیم در روستای خورال، شمال غربی شیراز، ایران (35 کیلومتری شمال غربی شیراز، 29°57′ شمالی، 52°14′ جنوبی) انجام شد. این منطقه دارای آب و هوای معتدل و خنک با میانگین بارندگی سالانه 450 میلی‌متر و خاک رسی-لومی است. تاکستان‌ها با فاصله 3.5 متر در ردیف‌ها و 4 متر بین تاک‌های منفرد کاشته شدند. تاکستان آبیاری نشد (کشاورزی دیم). جمع‌آوری مواد گیاهی مطابق با دستورالعمل‌ها و مقررات مربوطه نهادی، ملی و بین‌المللی بود و توسط یک شرکت باغبانی تجاری با همکاری دانشگاه شیراز مجاز اعلام شد.
آزمایش‌های اول و دوم با استفاده از طرح فاکتوریل بر پایه طرح بلوک‌های کامل تصادفی و چهار تکرار انجام شد.
آزمایش سوم شامل دگرگشنی (گرده افشانی کنترل‌شده) رقم سیاه سمرقندی با استفاده از گرده پنج رقم (رطبی، ریش‌بابا، عسکری، اتابکی و سیاه شیراز) بود. گرده رقم سیاه سمرقندی برای خودگشنی این رقم استفاده شد و به عنوان شاهد در این آزمایش عمل کرد.
در طول دوره گلدهی هر رقم انگور سیاه سمرقندی، گرده این ارقام روی چهار گل آذین انتخابی اعمال شد. یک تا سه روز قبل از گلدهی، گل آذین های انتخابی در کیسه های کاغذی قرار داده شدند. بیست و پنج درصد از شکوفه های رقم گرده افشان در کیسه ها قرار داده شدند. ده تا چهارده روز پس از گلدهی، تمام کیسه های کاغذی از گل آذین ها برداشته شدند.
پس از رسیدن میوه (میزان مواد جامد محلول ≥16%)، عملکرد انگور به صورت جداگانه اندازه‌گیری شد. سپس هشت خوشه (چهار خوشه کیسه‌ای و بقیه کیسه‌ای نشده) به طور تصادفی از چهار طرف تاک انتخاب و برای بررسی کمی و کیفی به آزمایشگاه فیزیولوژی گروه باغبانی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شیراز، ایران، منتقل شدند.
میزان تشکیل میوه با استفاده از فرمول زیر محاسبه می‌شود: تعداد گل‌ها ۱۰ روز قبل از گلدهی و تعداد حبه‌های تشکیل شده ۱۰ روز پس از گلدهی.
در دو آزمایش اول، از هر دسته 10 عدد توت به طور تصادفی انتخاب شدند؛ در آزمایش سوم، 50 عدد توت انتخاب شد. تعداد دانه‌های هر توت شمارش شد و میانگین تعداد دانه‌ها در هر توت در هر گروه تیمار محاسبه شد.
برای تعیین ترکیبات فنلی، عصاره آب میوه با نسبت ۱:۱ با متانول ۸۰٪ رقیق شد. سپس، ۱۰۰ میکرولیتر عصاره اتانولی با ۴۰۰ میکرولیتر بافر فسفات و ۲.۵ میلی‌لیتر معرف فولین-سیوکالتیو (سیگما-آلدریچ) مخلوط شد. پس از ۱ دقیقه، ۲ میلی‌لیتر محلول کربنات سدیم ۷.۵٪ به مخلوط اضافه شد و نمونه به مدت ۵ دقیقه در دمای ۲۵ درجه سانتیگراد انکوبه شد. سپس جذب با استفاده از اسپکتروفتومتر (BioTek Instruments, Inc., USA) در طول موج ۷۶۰ نانومتر اندازه‌گیری شد. نتایج به صورت میلی‌گرم اسید گالیک در ۱۰۰ گرم وزن تازه بیان شدند، با استفاده از اسید گالیک^asیک استاندارد.
محتوای آنتوسیانین با روش pH افتراقی با استفاده از دو بافر مختلف تعیین شد: بافر KCl 25 میلی‌مولار با pH 1.0 و بافر استات سدیم 0.4 مولار با pH 4.5. هر نمونه به مدت 15 دقیقه در هر دو بافر انکوبه شد و جذب در طول موج‌های 510 نانومتر و 700 نانومتر با پنج تکرار برای هر نمونه اندازه‌گیری شد. محتوای کل آنتوسیانین طبق روش Sabir و همکاران تعیین شد.
فعالیت آنتی‌اکسیدانی^{تعیین شد}با استفاده از روش 1،1-دی فنیل-2-تری نیترو فنیل هیدرازین (DPPH). روش خاص به شرح زیر بود: 100 میلی لیتر آب میوه با متانول و آب به نسبت 1:100 رقیق شد. سپس عصاره با 2 میلی لیتر محلول 0.1 میلی مولار DPPH در متانول مخلوط شد. پس از 30 دقیقه، جذب محلول حاصل با استفاده از اسپکتروفتومتر UV Cecil 2010 در طول موج 517 نانومتر اندازه‌گیری شد. جذب رادیکال آزاد DPPH بدون عصاره به عنوان کنترل استفاده شد. فعالیت آنتی‌اکسیدانی با استفاده از فرمول زیر محاسبه شد:
این آزمایش از یک طرح کاملاً تصادفی با سه بار تکرار (هر تکرار شامل چهار خوشه) استفاده کرد. داده‌ها با استفاده از نرم‌افزار SAS 9.1 تجزیه و تحلیل شدند و از آزمون توکی برای مقایسه میانگین‌ها در سطح معنی‌داری 0.05 استفاده شد. نقشه‌های حرارتی خوشه‌ها با استفاده از نرم‌افزار R برای تجزیه و تحلیل چند متغیره ایجاد شدند.
در مقایسه با تیمار خودگرده افشانی (14.97%)، مقدار TSS برای دگرگرده افشانی در تیمار آتاباکی 16.93% بود که تفاوت معنی داری است. هیچ تفاوت معنی داری بین سایر تیمارها و تیمار خودگرده افشانی مشاهده نشد (شکل 4B).
بالاترین فعالیت آنتی‌اکسیدانی با خودگرده‌افشانی (۵۵.۷۸٪) مشاهده شد، در حالی که کمترین آن با گرده آتاباکا (۱۸.۸۸٪) و عسکری (۳۱.۵۴٪) مشاهده شد. سایر تیمارها تفاوت معنی‌داری با گروه کنترل نداشتند.