ગિબેરેલિન અને પોટેશિયમ નાઈટ્રેટની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા, તેમજ દ્રાક્ષના ભૌતિક-રાસાયણિક ગુણધર્મો પર પરાગ સ્ત્રોતનો પ્રભાવ.

સિયા-એ-સમરખંડી સહિતની માદા દ્રાક્ષમાં, ગુચ્છ આકારવિજ્ઞાન અને ફળનું કદ મહત્વપૂર્ણ છે. જો કે, આ દ્રાક્ષની ખેતીમાં ઘણા પડકારોનો સામનો કરવો પડે છે, જેમ કે બેરી ડ્રોપ અને વામન ફળ, જેના કારણે ઉપજ અને બજાર મૂલ્યમાં ઘટાડો થાય છે. સિયા-એ-સમરખંડી જાત માટે બેરી ડ્રોપ એક મુખ્ય ચિંતાનો વિષય છે. તેથી, આ અભ્યાસમાં ખુલ્લા અને નિયંત્રિત પરાગનયન પરિસ્થિતિઓમાં સિયા-એ-સમરખંડી જાતના પરાગનયન પર 0, 30, 60, અને 90 mg/L⁻¹ GA₃ અને 0 અને 1.5% HKO₃ ની અસરોની તપાસ કરવામાં આવી. વધુમાં, બીજા પ્રયોગમાં સિયા-એ-સમરખંડી જાતના પરાગનયન પર પરાગ સ્ત્રોતો (સિયા-એ-શિરાઝ, અસ્કરી, રોતાબી, રિશબાબા અને આતાબાકી જાતો) ની અસરોનું મૂલ્યાંકન કરવામાં આવ્યું. પરિણામો દર્શાવે છે કે, અતાબાકી જાત સિવાય, અન્ય જાતોના પરાગથી સિયા-એ-સમરખંડી જાતમાં બેરી અને ગુચ્છ ઉપજ બંનેમાં સુધારો થયો છે. એકંદરે, ૩૦ મિલિગ્રામ/લિટરનું મિશ્રણગિબેરેલિન (GA₃)અને 1.5% પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ (KNO₃) ની બેરી અને ગુચ્છની ગુણવત્તા અને ઉપજ પર સૌથી નોંધપાત્ર ઉત્તેજક અસર હતી.
આ જાત ઈરાન અને ફાર્સ પ્રાંતમાં ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે કારણ કે તેની તાજગી અને ઉચ્ચ એન્થોસાયનિન સામગ્રી છે. સિયા-એ-સમરખંડી દ્રાક્ષ શુષ્ક વાતાવરણમાં ઉગે છે, પ્રાંતના વિવિધ પ્રદેશોમાં સરેરાશ વરસાદ 300 થી 450 મીમી સુધી હોય છે. કારણ કે દ્રાક્ષના ગુચ્છાનો દેખાવ અને બેરીનું કદ તાજગી માટે મહત્વપૂર્ણ છે, ઘણી સમસ્યાઓ અસ્તિત્વમાં છે, જેમ કે અસંગત બેરી કદ, નબળી ક્લસ્ટર ગુણવત્તા અને ક્લસ્ટર દીઠ ઓછી બેરી ગણતરીઓ (ફળના ઘટાડાને કારણે), જે ઉપજ ઘટાડે છે.³ ખાદ્ય દ્રાક્ષના બીજનો અર્ક વિવિધ જૈવિક અસરો કરી શકે છે, જેમાં કુદરતી એન્ટીઑકિસડન્ટો, પ્રિઝર્વેટિવ્સ અને ફૂડ જંતુનાશકો તરીકે કામ કરવાનો સમાવેશ થાય છે, જેનાથી હાનિકારક સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા ખોરાકના દૂષણને અટકાવી શકાય છે.

દ્રાક્ષની જાતોની સુસંગતતાની વાત કરીએ તો, મોટાભાગની જાતો સ્વ-સુસંગત અને સ્વ-પરાગ રજકણ હોય છે. દ્રાક્ષમાં બંધ વનસ્પતિમાં ફળદ્રુપતા સામાન્ય છે. અપવાદો હોવા છતાં, તે દુર્લભ છે; કેટલીક જાતો સ્વ-અસંગત હોય છે. ફળની ઉપજ અને ગુણવત્તા ઘણા પરિબળોથી પ્રભાવિત થાય છે. મૂળભૂત પરિબળોમાંનું એક દ્રાક્ષની જાતનું પ્રજનન જીવવિજ્ઞાન છે. ફળદ્રુપતા સુનિશ્ચિત કરવા માટે ફૂલોના અંગોનો સંપૂર્ણ વિકાસ અને ઉચ્ચ અંકુરણ દર સાથે યોગ્ય પરાગનું ઉત્પાદન જરૂરી છે. પરાગ અંકુરણ વિવિધતા, પોષણની પરિસ્થિતિઓ અને પર્યાવરણીય પરિબળો પર આધાર રાખે છે, અને પરાગ અંકુરણ માટે શ્રેષ્ઠ પરિસ્થિતિઓ બદલાય છે.
તાજા બીજ વગરના દ્રાક્ષમાં ગિબેરેલિનનો ઉપયોગ ફળના સેટ દરમિયાન બેરીનું કદ વધારી શકે છે. 8.
દ્રાક્ષની ખેતીના ઉચ્ચ સ્તરને ધ્યાનમાં રાખીને, તેની ગુણવત્તા સુધારવા માટે યોગ્ય ઉકેલો શોધવા ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ છે. સિયા-એ-શિરાઝ અને અન્ય જાતો પર પરાગ સારવાર હાથ ધરવામાં આવી હતી, કારણ કે આ સારવારોના પરિણામે ઉચ્ચ અંકુરણ દરવાળા પરાગ અનાજ ઉત્પન્ન થયા હતા (ડેટા આપવામાં આવ્યો નથી). આ પરાગ અનાજ (સ્વસ્થ પરાગ અનાજ ઓક્સિન અને GA3 નો સમૃદ્ધ સ્ત્રોત છે) ને સિયા-એ-સમરખંડી જાતની શૈલી પર મૂકવાથી અને તેમના અંકુરણથી અંડાશયના વિકાસને ઉત્તેજિત થાય છે, જેનાથી આ હોર્મોન્સની વધુ માત્રામાં સંશ્લેષણ થાય છે અને અંતે, ફળની રચના થાય છે. ફળમાં સ્વસ્થ પરાગ અનાજની હાજરી સ્વસ્થ બીજની રચના તરફ દોરી જાય છે (આકૃતિઓ 1A-F). આ પ્રયોગનો મુખ્ય ઉદ્દેશ્ય સિયા-એ-સમરખંડી દ્રાક્ષની જાતમાં આ સમસ્યાને રોકવા અથવા ઘટાડવા માટે દ્રાક્ષના ફળ ફાટવાના કારણો અને ગિબેરેલિન (GA3) અને પોટેશિયમ નાઈટ્રેટ (KNO3) ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને ક્રોસ-પરાગનયન જેવી સારવારની અસરકારકતાની તપાસ કરવાનો હતો.
આ પ્રયોગ ઈરાનના શિરાઝના ઉત્તરપશ્ચિમમાં આવેલા ખોરાલ ગામમાં (શિરાઝથી 35 કિમી ઉત્તરપશ્ચિમમાં, 29°57′ ઉત્તર, 52°14′ દક્ષિણ) એક વાણિજ્યિક વરસાદ આધારિત દ્રાક્ષવાડીમાં બે વર્ષ (2021-2022) દરમિયાન હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો. આ પ્રદેશમાં હળવું, ઠંડુ વાતાવરણ છે જેમાં સરેરાશ વાર્ષિક વરસાદ 450 મીમી અને માટી-લોમ માટી છે. દ્રાક્ષના વેલા હરોળમાં 3.5 મીટરના અંતરે અને વ્યક્તિગત વેલા વચ્ચે 4 મીટરના અંતરે વાવવામાં આવ્યા હતા. દ્રાક્ષવાડીમાં સિંચાઈ કરવામાં આવી ન હતી (વરસાદી ખેતી). વનસ્પતિ સામગ્રીનો સંગ્રહ સંબંધિત સંસ્થાકીય, રાષ્ટ્રીય અને આંતરરાષ્ટ્રીય માર્ગદર્શિકા અને નિયમોનું પાલન કરતો હતો અને શિરાઝ યુનિવર્સિટીના સહયોગથી વાણિજ્યિક બાગાયતી સાહસ દ્વારા અધિકૃત કરવામાં આવ્યો હતો.
પહેલા અને બીજા પ્રયોગોમાં રેન્ડમાઇઝ્ડ બ્લોક ડિઝાઇન પર આધારિત ફેક્ટોરિયલ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો અને ચાર વખત પુનરાવર્તિત કરવામાં આવ્યા હતા.
ત્રીજા પ્રયોગમાં પાંચ જાતો (રોતાબી, રિશબાબા, અસ્કરી, અતાબાકી અને સિયા-એ-શિરાઝ) ના પરાગનો ઉપયોગ કરીને સિયા-એ-સમરઘંડી કલ્ટીવારનું ક્રોસ-પોલિનેશન (નિયંત્રિત પરાગનયન) સામેલ હતું. સિયા-એ-સમરઘંડી કલ્ટીવારના પરાગનો ઉપયોગ આ કલ્ટીવારના સ્વ-પોલિનેશન માટે કરવામાં આવ્યો હતો અને આ પ્રયોગમાં નિયંત્રણ તરીકે સેવા આપી હતી.
દરેક સિયા-એ-સમરઘંડી દ્રાક્ષની જાતના ફૂલોના સમયગાળા દરમિયાન, આ જાતોના પરાગ ચાર પસંદ કરેલા ફૂલો પર લગાવવામાં આવ્યા હતા. ફૂલો આવવાના એક થી ત્રણ દિવસ પહેલા, પસંદ કરેલા ફૂલો કાગળની થેલીઓમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા. પરાગનયન કરતી જાતના પચીસ ટકા ફૂલો બેગમાં મૂકવામાં આવ્યા હતા. ફૂલો આવ્યાના દસ થી ચૌદ દિવસ પછી, બધી કાગળની થેલીઓ ફૂલોમાંથી દૂર કરવામાં આવી હતી.
ફળ પાક્યા પછી (દ્રાવ્ય ઘન પદાર્થોનું પ્રમાણ ≥16%), દ્રાક્ષની ઉપજ વ્યક્તિગત રીતે માપવામાં આવી. ત્યારબાદ વેલાની ચાર બાજુઓમાંથી આઠ ગુચ્છો (ચાર બેગવાળા, બાકીના બેગ વગરના) રેન્ડમલી પસંદ કરવામાં આવ્યા અને માત્રાત્મક અને ગુણાત્મક લાક્ષણિકતા માટે ઈરાનની શિરાઝ યુનિવર્સિટીના કૃષિ ફેકલ્ટીના બાગાયત વિભાગની શારીરિક પ્રયોગશાળામાં ટ્રાન્સફર કરવામાં આવ્યા.
ફૂલો આવવાના 10 દિવસ પહેલા ફૂલોની સંખ્યા અને ફૂલો આવ્યાના 10 દિવસ પછી બનેલા બેરીની સંખ્યાની ગણતરી કરીને નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને ફળ સમૂહ દરની ગણતરી કરવામાં આવે છે.
પહેલા બે પ્રયોગોમાં, દરેક ગુચ્છમાંથી 10 બેરી રેન્ડમલી પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા; ત્રીજા પ્રયોગમાં, 50 બેરી પસંદ કરવામાં આવ્યા હતા. દરેક બેરીમાં બીજની સંખ્યા ગણવામાં આવી હતી, અને દરેક સારવાર જૂથમાં દરેક બેરી દીઠ બીજની સરેરાશ સંખ્યાની ગણતરી કરવામાં આવી હતી.
ફેનોલિક સંયોજનો નક્કી કરવા માટે, ફળોના રસના અર્કને 80% મિથેનોલ સાથે 1:1 ના પ્રમાણમાં પાતળું કરવામાં આવ્યું. પછી, 100 μl ઇથેનોલ અર્કને 400 μl ફોસ્ફેટ બફર અને 2.5 મિલી ફોલિન-સિઓકાલ્ટેયુ રીએજન્ટ (સિગ્મા-એલ્ડ્રિચ) સાથે ભેળવવામાં આવ્યું. 1 મિનિટ પછી, મિશ્રણમાં 2 મિલી 7.5% સોડિયમ કાર્બોનેટ દ્રાવણ ઉમેરવામાં આવ્યું, અને નમૂનાને 25°C પર 5 મિનિટ માટે ઉકાળવામાં આવ્યો. ત્યારબાદ સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટર (બાયોટેક ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટ્સ, ઇન્ક., યુએસએ) નો ઉપયોગ કરીને શોષણ 760 nm પર માપવામાં આવ્યું. પરિણામો 100 ગ્રામ તાજા વજન દીઠ ગેલિક એસિડના મિલિગ્રામ તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે, જેમાં ગેલિક એસિડનો ઉપયોગ થાય છે.^asએક ધોરણ.
બે અલગ અલગ બફરનો ઉપયોગ કરીને વિભેદક pH પદ્ધતિ દ્વારા એન્થોસાયનિનનું પ્રમાણ નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું: pH 1.0 પર 25 mM KCl બફર અને pH 4.5 પર 0.4 M સોડિયમ એસિટેટ બફર. દરેક નમૂનાને બંને બફરમાં 15 મિનિટ માટે ઇન્ક્યુબેટ કરવામાં આવ્યો હતો, અને શોષણ 510 nm અને 700 nm પર માપવામાં આવ્યું હતું, દરેક નમૂના માટે પાંચ પ્રતિકૃતિઓ સાથે. કુલ એન્થોસાયનિનનું પ્રમાણ સાબીર એટ અલ. ની પદ્ધતિ અનુસાર નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું.
એન્ટીઑકિસડન્ટ પ્રવૃત્તિ^{નક્કી હતું}1,1-ડાયફેનાઇલ-2-ટ્રિનિટ્રોફેનાઇલહાઇડ્રેઝિન (DPPH) પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને. ચોક્કસ પદ્ધતિ નીચે મુજબ હતી: 100 મિલી ફળોના રસને 1:100 ના ગુણોત્તરમાં મિથેનોલ અને પાણીથી ભેળવવામાં આવ્યો. ત્યારબાદ અર્કને મિથેનોલમાં 0.1 mM DPPH દ્રાવણના 2 મિલી સાથે ભેળવવામાં આવ્યો. 30 મિનિટ પછી, સેસિલ 2010 UV સ્પેક્ટ્રોફોટોમીટરનો ઉપયોગ કરીને પરિણામી દ્રાવણનું શોષણ 517 nm માપવામાં આવ્યું. અર્ક વિના DPPH ના મુક્ત રેડિકલ શોષણનો ઉપયોગ નિયંત્રણ તરીકે કરવામાં આવ્યો. નીચેના સૂત્રનો ઉપયોગ કરીને એન્ટીઑકિસડન્ટ પ્રવૃત્તિની ગણતરી કરવામાં આવી:
આ પ્રયોગમાં સંપૂર્ણપણે રેન્ડમાઇઝ્ડ ડિઝાઇનનો ઉપયોગ કરવામાં આવ્યો હતો, જે ત્રણ વખત પુનરાવર્તિત થયો હતો (દરેક પુનરાવર્તનમાં ચાર ક્લસ્ટર હતા). SAS 9.1 સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને ડેટાનું વિશ્લેષણ કરવામાં આવ્યું હતું, અને ટુકીના પરીક્ષણનો ઉપયોગ 0.05 ના મહત્વના સ્તરે માધ્યમોની તુલના કરવા માટે કરવામાં આવ્યો હતો. મલ્ટિવેરિયેટ વિશ્લેષણ માટે R સોફ્ટવેરનો ઉપયોગ કરીને ક્લસ્ટર હીટમેપ્સ જનરેટ કરવામાં આવ્યા હતા.
સ્વ-પરાગનયન સારવાર (૧૪.૯૭%) ની તુલનામાં, એટાબાકી સારવારમાં ક્રોસ-પરાગનયન માટે TSS મૂલ્ય ૧૬.૯૩% હતું, જે એક નોંધપાત્ર તફાવત છે. અન્ય સારવારો અને સ્વ-પરાગનયન સારવાર (આકૃતિ ૪B) વચ્ચે કોઈ નોંધપાત્ર તફાવત જોવા મળ્યો ન હતો.
સ્વ-પરાગનયન (55.78%) સાથે સૌથી વધુ એન્ટીઑકિસડન્ટ પ્રવૃત્તિ જોવા મળી હતી, જ્યારે સૌથી ઓછી એટાબાકા પરાગ (18.88%) અને અસ્કરી (31.54%) સાથે જોવા મળી હતી. અન્ય સારવારો નિયંત્રણ જૂથથી નોંધપાત્ર રીતે અલગ નહોતી.