जिबरेलिन और पोटेशियम नाइट्रेट की परस्पर क्रिया, साथ ही पराग के स्रोत का अंगूर के भौतिक-रासायनिक गुणों पर प्रभाव।

खाने योग्य अंगूरों में, जिनमें मादा किस्म सियाह-ए-समर्खंडी भी शामिल है, गुच्छे की आकृति और फल का आकार महत्वपूर्ण होते हैं। हालांकि, इस अंगूर की खेती में कई चुनौतियां हैं, जैसे कि फल का झड़ना और बौने फल, जिससे उपज और बाजार मूल्य में कमी आती है। सियाह-ए-समर्खंडी किस्म के लिए फल का झड़ना एक प्रमुख समस्या है। इसलिए, इस अध्ययन में खुले और नियंत्रित परागण स्थितियों के तहत सियाह-ए-समर्खंडी किस्म के परागण पर 0, 30, 60 और 90 मिलीग्राम/लीटर GA₃ तथा 0 और 1.5% HKO₃ के प्रभावों का अध्ययन किया गया। इसके अतिरिक्त, एक अन्य प्रयोग में पराग स्रोतों (सियाह-ए-शिराज, असकारी, रोताबी, ऋषबाबा और आतबाकी किस्मों) के सियाह-ए-समर्खंडी किस्म के परागण पर प्रभावों का आकलन किया गया। परिणामों से पता चला कि आतबाकी किस्म को छोड़कर, अन्य किस्मों के पराग ने सियाह-ए-समर्खंडी किस्म में फल और गुच्छे दोनों की उपज में सुधार किया। कुल मिलाकर, 30 मिलीग्राम/लीटर का संयोजनजिबरेलिन (GA₃)और 1.5% पोटेशियम नाइट्रेट (KNO₃) का बेरी और गुच्छे की गुणवत्ता और उपज पर सबसे महत्वपूर्ण उत्तेजक प्रभाव पड़ा।
ताजगी और उच्च एंथोसायनिन सामग्री के कारण यह किस्म ईरान और फ़ार्स प्रांत में विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। सियाह-ए-समर्खंदी अंगूर शुष्क जलवायु में उगते हैं, जहाँ प्रांत के विभिन्न क्षेत्रों में औसत वर्षा 300 से 450 मिमी तक होती है। अंगूर के गुच्छों का आकार और फल का प्रकार ताजगी के लिए महत्वपूर्ण हैं, लेकिन फल के आकार में असमानता, गुच्छों की खराब गुणवत्ता और प्रति गुच्छे में फलों की कम संख्या (फल गिरने के कारण) जैसी कई समस्याएं उत्पन्न होती हैं, जिससे उपज कम हो जाती है।³ खाद्य अंगूर के बीज का अर्क कई जैविक प्रभाव डाल सकता है, जिसमें प्राकृतिक एंटीऑक्सीडेंट, परिरक्षक और खाद्य पदार्थों के रोगाणुनाशक के रूप में कार्य करना शामिल है, जिससे हानिकारक सूक्ष्मजीवों द्वारा भोजन के संदूषण को रोका जा सकता है।

अंगूर की किस्मों की अनुकूलता के संदर्भ में, अधिकांश किस्में स्व-संगत और स्व-परागित होती हैं। बंद वनस्पति में निषेचन अंगूरों में आम है। हालांकि कुछ अपवाद हैं, लेकिन वे दुर्लभ हैं; कुछ किस्में स्व-असंगत होती हैं। फल की उपज और गुणवत्ता कई कारकों से प्रभावित होती है। मूलभूत कारकों में से एक अंगूर की किस्म की प्रजनन जीव विज्ञान है। पुष्पीय अंगों का पूर्ण विकास और उच्च अंकुरण दर वाले उपयुक्त पराग का उत्पादन उर्वरता सुनिश्चित करने के लिए आवश्यक है। पराग का अंकुरण किस्म, पोषण संबंधी स्थितियों और पर्यावरणीय कारकों पर निर्भर करता है, और पराग अंकुरण के लिए इष्टतम स्थितियाँ भिन्न-भिन्न होती हैं।
ताजे बीज रहित अंगूरों में जिबरेलिन का उपयोग फल लगने के दौरान बेरी का आकार बढ़ा सकता है। 8.
अंगूर की खेती के उच्च स्तर को देखते हुए, इसकी गुणवत्ता में सुधार के लिए उपयुक्त समाधान खोजना अत्यंत महत्वपूर्ण है। सियाह-ए-शिराज और अन्य किस्मों पर पराग उपचार किए गए, क्योंकि इन उपचारों से उच्च अंकुरण दर वाले परागकण प्राप्त हुए (डेटा उपलब्ध नहीं कराया गया)। इन परागकणों (स्वस्थ परागकण ऑक्सिन और GA3 के समृद्ध स्रोत होते हैं) को सियाह-ए-समर्खंडी किस्म के फल के स्टाइल पर रखने और उनके अंकुरण से अंडाशय की वृद्धि उत्तेजित होती है, जिससे इन हार्मोनों की अधिक मात्रा का संश्लेषण होता है और अंततः फल का निर्माण होता है। फल में स्वस्थ परागकणों की उपस्थिति से स्वस्थ बीजों का निर्माण होता है (चित्र 1A-F)। इस प्रयोग का मुख्य उद्देश्य सियाह-ए-समर्खंडी अंगूर की किस्म में अंगूर के फल फटने के कारणों और जिबरेलिन (GA3) और पोटेशियम नाइट्रेट (KNO3) की परस्पर क्रिया और पर-परागण जैसे उपचारों की इस समस्या को रोकने या कम करने में प्रभावशीलता की जांच करना था।
यह प्रयोग दो वर्षों (2021-2022) तक ईरान के शिराज के उत्तर-पश्चिम में स्थित खोराल गाँव (शिराज से 35 किमी उत्तर-पश्चिम, 29°57′ उत्तर, 52°14′ दक्षिण) में एक व्यावसायिक वर्षा-आधारित अंगूर के बाग में किया गया। इस क्षेत्र की जलवायु हल्की और ठंडी है, जहाँ औसत वार्षिक वर्षा 450 मिमी होती है और मिट्टी चिकनी दोमट है। अंगूर की बेलें पंक्तियों में 3.5 मीटर की दूरी पर और प्रत्येक बेल के बीच 4 मीटर की दूरी पर लगाई गईं। बाग में सिंचाई नहीं की जाती थी (वर्षा-आधारित कृषि)। पौधों की सामग्री का संग्रह संबंधित संस्थागत, राष्ट्रीय और अंतर्राष्ट्रीय दिशानिर्देशों और विनियमों के अनुसार किया गया और शिराज विश्वविद्यालय के सहयोग से एक व्यावसायिक बागवानी उद्यम द्वारा अधिकृत किया गया था।
पहले और दूसरे प्रयोगों में यादृच्छिक ब्लॉक डिजाइन पर आधारित एक फैक्टोरियल डिजाइन का उपयोग किया गया और इन्हें चार बार दोहराया गया।
तीसरे प्रयोग में, सियाह-ए-समर्गंडी किस्म के परागकणों का पाँच अन्य किस्मों (रोताबी, ऋषबाबा, असकारी, अताबकी और सियाह-ए-शिराज) के परागों से पर-परागण (नियंत्रित परागण) किया गया। सियाह-ए-समर्गंडी किस्म के परागकणों का उपयोग इस किस्म के स्व-परागण के लिए किया गया और इस प्रयोग में इन्हें नियंत्रण के रूप में इस्तेमाल किया गया।
सियाह-ए-समर्गंडी अंगूर की प्रत्येक किस्म के फूल आने के दौरान, इन किस्मों के पराग को चार चयनित पुष्पगुच्छों पर लगाया गया। फूल आने से एक से तीन दिन पहले, चयनित पुष्पगुच्छों को कागज़ की थैलियों में रखा गया। परागण करने वाली किस्म के पच्चीस प्रतिशत फूलों को थैलियों में रखा गया। फूल आने के दस से चौदह दिन बाद, सभी कागज़ की थैलियों को पुष्पगुच्छों से हटा दिया गया।
फल पकने के बाद (घुलनशील ठोस पदार्थों की मात्रा ≥16%), अंगूर की उपज का मापन अलग-अलग किया गया। फिर बेल के चारों ओर से आठ गुच्छों (चार को बैग में रखा गया, बाकी को बैग में नहीं रखा गया) को यादृच्छिक रूप से चुना गया और मात्रात्मक और गुणात्मक विश्लेषण के लिए ईरान के शिराज विश्वविद्यालय के कृषि संकाय के बागवानी विभाग की शारीरिक प्रयोगशाला में भेजा गया।
फूल आने से 10 दिन पहले फूलों की संख्या और फूल आने के 10 दिन बाद बनने वाले जामुनों की संख्या गिनकर फल लगने की दर की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की जाती है।
पहले दो प्रयोगों में, प्रत्येक गुच्छे से 10 बेर यादृच्छिक रूप से चुने गए; तीसरे प्रयोग में, 50 बेर चुने गए। प्रत्येक बेर में बीजों की संख्या गिनी गई, और प्रत्येक उपचार समूह में प्रति बेर बीजों की औसत संख्या की गणना की गई।
फेनोलिक यौगिकों का निर्धारण करने के लिए, फलों के रस के अर्क को 80% मेथनॉल के साथ 1:1 अनुपात में पतला किया गया। फिर, 100 μl एथेनॉल अर्क को 400 μl फॉस्फेट बफर और 2.5 ml फोलिन-सियोकाल्टेउ अभिकर्मक (सिग्मा-एल्ड्रिच) के साथ मिलाया गया। 1 मिनट के बाद, मिश्रण में 2 ml 7.5% सोडियम कार्बोनेट विलयन मिलाया गया, और नमूने को 25°C पर 5 मिनट के लिए इनक्यूबेट किया गया। इसके बाद, एक स्पेक्ट्रोफोटोमीटर (बायोटेक इंस्ट्रूमेंट्स, इंक., यूएसए) का उपयोग करके 760 nm पर अवशोषण मापा गया। परिणाम गैलिक एसिड के मिलीग्राम प्रति 100 ग्राम ताजे वजन के रूप में व्यक्त किए गए हैं।^asस्टैन्डर्ड।
एंथोसायनिन की मात्रा का निर्धारण दो अलग-अलग बफरों का उपयोग करके विभेदक पीएच विधि द्वारा किया गया: पीएच 1.0 पर 25 एमएल केसीएल बफर और पीएच 4.5 पर 0.4 एम सोडियम एसीटेट बफर। प्रत्येक नमूने को दोनों बफरों में 15 मिनट के लिए इनक्यूबेट किया गया, और प्रत्येक नमूने के लिए पांच प्रतिकृतियों के साथ 510 एनएम और 700 एनएम पर अवशोषण को मापा गया। कुल एंथोसायनिन की मात्रा का निर्धारण साबिर एट अल. की विधि के अनुसार किया गया।
एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि^{निर्धारित किया गया था}1,1-डाइफेनिल-2-ट्रिनिट्रोफेनिलहाइड्राज़ीन (DPPH) विधि का उपयोग करते हुए। विशिष्ट विधि इस प्रकार थी: 100 मिलीलीटर फलों के रस को मेथनॉल और पानी के साथ 1:100 के अनुपात में पतला किया गया। फिर इस अर्क को मेथनॉल में 0.1 mM DPPH विलयन के 2 मिलीलीटर के साथ मिलाया गया। 30 मिनट के बाद, परिणामी विलयन के अवशोषण को 517 nm पर सेसिल 2010 यूवी स्पेक्ट्रोफोटोमीटर का उपयोग करके मापा गया। अर्क के बिना DPPH के मुक्त कण अवशोषण को नियंत्रण के रूप में उपयोग किया गया। एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि की गणना निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके की गई:
इस प्रयोग में पूर्णतः यादृच्छिक डिज़ाइन का उपयोग किया गया, जिसे तीन बार दोहराया गया (प्रत्येक दोहराव में चार क्लस्टर शामिल थे)। डेटा का विश्लेषण SAS 9.1 सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके किया गया, और 0.05 के महत्व स्तर पर माध्यों की तुलना करने के लिए ट्यूकी परीक्षण का उपयोग किया गया। बहुभिन्नरूपी विश्लेषण के लिए R सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके क्लस्टर हीटमैप तैयार किए गए।
स्वपरागण उपचार (14.97%) की तुलना में, अताबकी उपचार में परपरागण के लिए टीएसएस मान 16.93% था, जो एक महत्वपूर्ण अंतर है। अन्य उपचारों और स्वपरागण उपचार के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं देखा गया (चित्र 4बी)।
स्वपरागण से प्राप्त नमूनों में एंटीऑक्सीडेंट गतिविधि सबसे अधिक (55.78%) देखी गई, जबकि अताबका पराग (18.88%) और असकारी (31.54%) से प्राप्त नमूनों में यह सबसे कम थी। अन्य उपचारों में नियंत्रण समूह से कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं पाया गया।