ジベレリンと硝酸カリウムの相互作用、および花粉源がブドウの物理化学的特性に及ぼす影響。

生食用ブドウ、特に雌品種のシア・エ・サマルカンディでは、房の形態と果実の大きさが重要です。しかし、このブドウの栽培には、落果や矮性果実など、収量と市場価値の低下につながるいくつかの課題があります。落果はシア・エ・サマルカンディ品種にとって大きな懸念事項です。そこで、本研究では、開放受粉条件と制御受粉条件の下で、シア・エ・サマルカンディ品種の受粉に対する0、30、60、90 mg/L⁻¹ GA₃と0、1.5% HKO₃の影響を調べました。さらに、別の実験では、シア・エ・サマルカンディ品種の受粉に対する花粉源（シア・エ・シラーズ、アスカリ、ロタビ、リシュババ、アタバキ品種）の影響を評価しました。結果によると、アタバキ種を除き、他の品種の花粉はシア・エ・サマルカンディ種の果実収量と房収量の両方を向上させた。全体として、30 mg/Lの組み合わせはジベレリン（GA₃）また、1.5%硝酸カリウム（KNO₃）は、果実と房の品質および収量に最も顕著な促進効果を示した。
この品種は、その新鮮さと高いアントシアニン含有量から、イランとファールス州で特に重要です。シア・エ・サマルカンディ種のブドウは、州内のさまざまな地域で平均降雨量が300～450mmの乾燥気候で育ちます。ブドウの房の外観と果実の大きさは新鮮さに大きく影響するため、果実の大きさの不均一性、房の品質の悪さ、房あたりの果実数の少なさ（落果による）など、収量を減少させる多くの問題が存在します。³ 食用ブドウ種子抽出物は、天然の抗酸化物質、保存料、食品殺菌剤として作用するなど、さまざまな生物学的効果を発揮し、有害な微生物による食品汚染を防ぎます。

ブドウの品種間の相性に関しては、ほとんどの品種は自家受粉が可能で、自家受粉します。閉鎖花序での受精はブドウでは一般的です。例外もありますが、まれです。一部の品種は自家不和合性です。果実の収量と品質は多くの要因に影響されます。基本的な要因の1つは、ブドウ品種の生殖生物学です。受精を確実にするためには、花器官の完全な発達と発芽率の高い適切な花粉の生産が不可欠です。花粉の発芽は品種、栄養条件、環境要因に依存し、花粉発芽の最適な条件は異なります。
新鮮な種なしブドウにジベレリンを使用すると、着果時の果実のサイズを大きくすることができます。8.
ブドウ栽培の水準が高いことを考えると、品質を向上させるための適切な解決策を見つけることが極めて重要です。シア・エ・シラーズなどの品種で花粉処理が行われ、これらの処理によって発芽率の高い花粉粒が得られました（データは提供されていません）。これらの花粉粒（健康な花粉粒はオーキシンとGA3の豊富な供給源です）をシア・エ・サマルカンディ品種の雌しべに置くと、その発芽によって子房の成長が刺激され、これらのホルモンの合成量が増加し、最終的に果実が形成されます。果実に健康な花粉粒が存在すると、健康な種子が形成されます（図1A-F）。この実験の主な目的は、シア・エ・サマルカンディ品種のブドウの果実のひび割れの原因と、ジベレリン（GA3）と硝酸カリウム（KNO3）の相互作用や交配などの処理が、この問題を防止または軽減するのにどれほど効果的かを調査することでした。
この実験は、イランのシーラーズ北西に位置するホラル村（シーラーズから北西35km、北緯29度57分、南緯52度14分）にある商業用天水ブドウ園で2年間（2021～2022年）にわたって実施されました。この地域は温暖で涼しい気候で、年間平均降水量は450mm、土壌は粘土質ロームです。ブドウの木は、列間3.5メートル、個々の木の間は4メートルの間隔で植えられていました。このブドウ園は灌漑されていませんでした（天水農業）。植物材料の採取は、関連する機関、国内、および国際的なガイドラインと規制に準拠し、シーラーズ大学と協力する商業園芸企業によって許可されました。
最初の2つの実験は、ランダム化ブロックデザインに基づく要因計画法を用い、4回繰り返された。
3番目の実験では、シア・エ・サマルガンディ品種の交配（人工授粉）を、5つの品種（ロタビ、リシュババ、アスカリ、アタバキ、シア・エ・シラズ）の花粉を用いて行った。シア・エ・サマルガンディ品種の花粉は、この品種の自家受粉に使用され、この実験の対照として用いられた。
シア・エ・サマルガンディ種のブドウの各品種の開花期に、これらの品種の花粉を4つの選抜された花序に塗布した。開花の1～3日前に、選抜された花序を紙袋に入れた。受粉品種の花の25％を紙袋に入れた。開花後10～14日後に、すべての紙袋を花序から取り外した。
果実が成熟した後（可溶性固形分含有量16%以上）、ブドウの収量を個別に測定した。その後、ブドウの木の4面から8房（4房は袋詰め、残りは袋詰めなし）を無作為に選び、イランのシーラーズ大学農学部園芸学科の生理学研究室に移送し、定量的および定性的な特性評価を行った。
結実率は、開花10日前の花の数と開花10日後に形成された果実の数を数えることにより、以下の式を用いて算出されます。
最初の2つの実験では、各房から10個の果実を無作為に選び、3つ目の実験では50個の果実を選んだ。それぞれの果実に含まれる種子の数を数え、各処理群における果実1個あたりの平均種子数を算出した。
フェノール化合物を測定するため、果汁抽出液を80%メタノールで1:1に希釈した。次に、エタノール抽出液100 μlをリン酸緩衝液400 μlおよびフォリン・チオカルト試薬（Sigma-Aldrich）2.5 mlと混合した。1分後、7.5%炭酸ナトリウム溶液2 mlを混合液に加え、サンプルを25℃で5分間インキュベートした。その後、分光光度計（BioTek Instruments, Inc., USA）を用いて760 nmの吸光度を測定した。結果は、生重量100 gあたりの没食子酸ミリグラムとして表され、没食子酸は^as標準。
アントシアニン含有量は、2種類の異なる緩衝液（pH 1.0の25 mM KCl緩衝液とpH 4.5の0.4 M酢酸ナトリウム緩衝液）を用いた差分pH法によって測定した。各サンプルを両方の緩衝液中で15分間インキュベートし、510 nmと700 nmの吸光度を各サンプルにつき5回測定した。総アントシアニン含有量は、Sabirらの方法に従って測定した。
抗酸化活性^決定した1,1-ジフェニル-2-トリニトロフェニルヒドラジン（DPPH）法を用いて、抗酸化活性を測定した。具体的な方法は以下のとおりである。果汁100 mlをメタノールと水で1:100の比率で希釈した。次に、抽出液をメタノール中の0.1 mM DPPH溶液2 mlと混合した。30分後、得られた溶液の吸光度をCecil 2010 UV分光光度計を用いて517 nmで測定した。抽出液を含まないDPPHのフリーラジカル吸光度を対照とした。抗酸化活性は以下の式を用いて算出した。
この実験では、完全無作為化デザインを採用し、3回繰り返した（各繰り返しには4つのクラスターが含まれる）。データはSAS 9.1ソフトウェアを用いて解析し、平均値の比較には有意水準0.05でTukey検定を用いた。クラスターヒートマップは、多変量解析用のRソフトウェアを用いて作成した。
自家受粉処理（14.97%）と比較して、アタバキ処理における他家受粉のTSS値は16.93%であり、有意な差が認められた。他の処理と自家受粉処理の間には有意な差は認められなかった（図4B）。
抗酸化活性が最も高かったのは自家受粉（55.78%）で、最も低かったのはアタバカ花粉（18.88%）とアスカリ花粉（31.54%）を用いた場合であった。その他の処理では、対照群との有意差は認められなかった。