خاک و توسعه پایدار

خاک و توسعه پایدار

بهبود ویژگی‌های انگور رقم تامپسون (Vitis Vinifera L.) با کاربرد تیمار هورمون براسینواسترویید

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دانشیار، بخش علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران.
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، بخش علوم و مهندسی باغبانی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، ایران.
چکیده
با توجه به تاثیر بالای بازارپسند بودن انگور در فروش و و نقش کلیدی ویژگی‌های کمی و کیفی در جلب رضایت مصرف‌کنندگان، این پژوهش با هدف بررسی اثر براسینواستروئید بر بهبود شاخص‌های کمی میوه انگور رقم تامپسون اجرا شد. آزمایش به‌صورت محلول‌پاشی در مرحله نوک‌سبزی حبه انجام گرفت. تیمارها شامل غلظت‌های مختلف براسینواستروئید (صفر (شاهد)، 5/0، 75/0 و 5/1 میلی‌گرم بر لیتر) بودند. پس از تیمار، صفاتی از قبیل وزن خوشه، وزن تک‌حبه و تعداد حبه در خوشه در مرحله رسیدگی محصول مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که تیمار با غلظت 5/1 میلی‌گرم بر لیتر منجر به بیشترین افزایش در وزن خوشه (حدود 43 درصد نسبت به شاهد)، تعداد حبه در خوشه (بیش از 31 درصد) و وزن تک‌حبه (بیش از 228 درصد) شد. این افزایش معنی‌دار در تمامی صفات کمی به‌ویژه در تیمار غلظت بالاتر، نشان‌دهندۀ اثر هم‌افزایانه براسینواستروئید بر فرایندهای تقسیم سلولی، توسعه میوه و تنظیم مسیرهای متابولیک وابسته به رشد می‌باشد. به نظر می‌رسد کارایی بالای این هورمون به توانایی آن در افزایش فتوسنتز خالص، تحریک بیوسنتز پروتئین‌ها و تنظیم تعادل هورمونی گیاه بازمی‌گردد. همچنین، پاسخ غلظت وابسته صفات مورد بررسی، نقش تعیین‌کننده غلظت براسینواستروئید در فعال‌سازی مکانیسم‌های رشدزایی را تأیید می‌کند. به‌طور کلی، استفاده از براسینواستروئید به‌ویژه در غلظت 5/1 میلی‌گرم بر لیتر، می‌تواند به‌عنوان یک ابزار مدیریتی مؤثر در بهبود عملکرد کمی انگور تامپسون مورد توجه قرار گیرد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

عنوان مقاله English

Improving the characteristics of Thompson grape variety (Vitis vinifera L.) by using brassinosteroid hormone treatment

نویسندگان English

zahra pakkish 1
Hamideh Mohammadi 2
1 Associate Professor, Department of Horticultural Science, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran.
2 Master student, Department of Horticultural Science, Shahid Bahonar University of Kerman, Iran.
چکیده English

Considering the important role of grape marketability in sales and the key contribution of quantitative and qualitative fruit characteristics to consumer satisfaction, this study was conducted to investigate the effects of brassinosteroid (BR) application on improving the quantitative characteristics of ‘Thompson Seedless’ grape (Vitis vinifera L.). The experiment involved foliar application at the green-tip stage of berry development. Treatments consisted of different BR concentrations: 0 (control), 0.5, 0.75, and 1.5 mg L⁻¹. At fruit maturity, cluster weight, single-berry weight, and the number of berries per cluster were evaluated. The results showed that application of BR at 1.5 mg L⁻¹ resulted in the greatest increases in cluster weight (approximately 43% compared with the control), the number of berries per cluster (more than 31%), and single-berry weight (more than 228%). The significant improvement observed in all quantitative traits, particularly at the highest concentration, indicates the synergistic effects of BR on cell division, fruit development, and the regulation of growth-related metabolic pathways. The high efficacy of this hormone may be attributed to its ability to enhance net photosynthesis, stimulate protein biosynthesis, and regulate the hormonal balance of the plant. In addition, the concentration-dependent responses of the evaluated traits confirm the important role of BR concentration in activating growth-promoting mechanisms. Overall, the application of brassinosteroid, particularly at 1.5 mg L⁻¹, may be considered an effective management tool for improving the quantitative yield of ‘Thompson Seedless’ grape.

کلیدواژه‌ها English

Berry weight
Cluster weight
Green tip stage
Spray application
Anuradha, S., & Rao, S. (2007). The effect of brassinosteroids on radish (Raphanus sativus L.) seedling growing under cadmium stress. Plant Soil Environment, 53(11): 465–472.
Assis, G., Menezes, M., & Eliemar, C. (2006). Brassinosteroid analogue effect on the yield of passion fruit plants. Scientia Horticulturae, 110: 235–240.
Babalık, Z., Demirci, T., Aşcı, Ö.A., & Baydar, N.G. (2019). Brassinosteroids modify yield, quality, and antioxidant components in grapes (Vitis vinifera cv. Alphonse Lavallée). Journal of Plant Growth Regulation, 1–10. https://doi.org/10.1007/s00344-019-09970-5
Bajguz, A., & Andrzej, T. (2003). The chemical characteristic and distribution of brassinosteroids in plant. Phytochemistry, 62: 1027–1046.
Bajguz, A., & Hayat, S. (2009). Effects of brassinosteroids on the plant responses to environmental stresses: Review. Plant Physiology and Biochemistry, 47: 1–8.
Bhat, Z.A., Reddy, Y.N., Srihari, D., Bhat, J.A., Rizwan, R., & Rather, J.A. (2011). New generation growth regulators brassinosteroids and CPPU improve bunch and berry characteristics in ‘Tas-A-Ganesh’ grape. International Journal of Fruit Science, 11: 309–315.
Champa, W.A.H., Gill, M.I.S., Mahajan, B.V.C., Arora, N.K., & Bedi, S. (2015). Brassinosteroids improve quality of table grapes (Vitis vinifera L.) cv. Flame Seedless. Tropical Agricultural Research, 26(2): 368–379.
Cozzolino, D. (2025). Phenolics and spectroscopy: challenges and successful stories in the grape and wine industry. Journal of the Science of Food and Agriculture, 105(3): 1408–1412. https://doi.org/10.1002/jsfa.13173
Feng, X.X. (2014). Effects of brassinolide on physiological and biochemical characteristics and quality of red earth grape. M.Sc. Thesis, Gansu Agricultural University.
Gao, X.T., Wu, M.H., Sun, D., Li, H.Q., Chen, W.K., Yang, H.Y., Liu, F.Q., Wang, Q.C., Wang, Y.Y., Wang, J. and He, F. (2020). Effects of gibberellic acid (GA₃) application before anthesis on rachis elongation and berry quality and aroma and flavour compounds in Vitis vinifera L. ‘Cabernet Franc’ and ‘Cabernet Sauvignon’ grapes. Journal of the Science of Food and Agriculture, 100: 3729–3740. https://doi.org/10.1002/jsfa.10412
Gomes, M.M.A., Campostrini, E., Leal, N.R., Viana, A.P., Ferraz, T.M., Siqueira, N.D., & Rosa, R.C. C. (2006). Brassinosteroid analogue effects on the yield of yellow passion fruit plants (Passiflora edulis f. flavicarpa). Scientia Horticulturae, 110: 235–240.
Harvell, D.C., & Williams, L.E. (2002). Effect of trunk girdling and GA3 application on leaf net CO2 assimilation rate of two seedless grape. Plant Physiology Supplement, 77(4): 61.
Huang, H.Y., Jiang, W.B., Hu, Y.W., Wu, P., Zhu, J.Y., Liang, W.Q., & Lin, W.H. (2013). BR signal influences Arabidopsis ovule and seed number through regulating related gene expression by BZR1. Molecular Plant, 6(2): 456–469. https://doi.org/10.1093/mp/sss070
Jianqiang, S., Zhang, A., Gao, F., Liang, H., Li, M., Zhang, J., Wang, G., Qu, H., Cheng, S., Ruan, S. and Li, J. (2023). Modification of wine phenolic profiles by gibberellic acid application in 'Cabernet Gernischt' grapevines before anthesis. Journal of the Science of Food and Agriculture, 103(3): 1216–1225. https://doi.org/10.1002/jsfa.12216
Jin, H., Do, J., Shin, S.J., Choi, J.W., Im Choi, Y., Kim, W., & Kwon, M. (2014). Exogenously applied 24-epi brassinolide reduces lignification and alters cell wall carbohydrate biosynthesis in the secondary xylem of Liriodendron tulipifera. Phytochemistry, 101: 40–51.
Li, J., Zhang, A., Cheng, S., Li, X., Zhang, Y., Luan, L., Qu, H., Ruan, S. and Li, J. (2022). “Beibinghong” enhances the quality of Vitis vinifera L. cv. Cabernet Gernischt wine. Journal of Food Science, 87(11): 4854–4867. https://doi.org/10.1111/1750-3841.16330
Li, Q.F., Lu, J., Yu, J.W., Zhang, C.Q., & Liu, Q.Q. (2018). Molecular mechanism of brassinolide and abscisic acid interaction in regulating plant growth and stress tolerance. Plant Physiology Communications, 54(3): 370–378.
Li, Q.L. (2020). Effects of brassinolides on salt tolerance in Cucumis sativus L. M.Sc. Thesis, Northwest Normal University.
Peng, J., Tang, X., & Feng, H. (2004). Effects of brassinolide treatment on the physiological properties of litchi pericarp (Litchi chinensis cv. Nuomoci). Scientia Horticulturae, 101: 407–416.
Ramteke, S.D. (2005). Effect of homobrassinolide on yield, quality and storage life in Thompson Seedless grape. Indian Journal of Plant Physiology, 10(2): 179–181.
Shahbaz, M., & Ashraf, M. (2007). Influence of exogenous application of brassinosteroid on growth and mineral nutrients of wheat under saline conditions. International Journal of Biology Science, 39(2): 513–522.
Shi, Y., Wang, Q.M., Ye, H.X., Wang, C., & Wang, B.L. (2015). Effects of 2,4-epibrassinolide (EBR) on photosynthetic characteristics and fruit quality of muskmelon. Journal of Nuclear Agricultural Sciences, 29(5): 1009–1017.
Song, J., Zhang, A., Cheng, S., Li, X., Zhang, Y., Luan, L., Qu, H., Ruan, S. and Li, J. (2022). “Beibinghong” enhances the quality of Vitis vinifera L. cv. Cabernet Gernischt wine. Journal of Food Science, 87(11): 4854–4867.
Staudt, G., Schneider, W., & Leidel, J. (2003). Phase of berry growth in Vitis vinifera. Annals of Botany, 58: 789–800.
Symons, G.M., Davies, C., Shavrukov, Y., Dry, I.B., Reid, J.B., & Thomas, M.R. (2006). Grapes on steroids: Brassinosteroids are involved in grape berry ripening. Plant Physiology, 140(1): 150–158. https://doi.org/10.1104/pp.105.070706
Vergara, A.E., Díaz, K., Carvajal, R., Espinoza, L., Alcalde, J.A., & Pérez-Donoso, A.G. (2018). Exogenous applications of brassinosteroids improve color of red table grape (Vitis vinifera L. cv. “Redglobe”) berries. Frontiers in Plant Science, 9: 363.
Warusavitharana, A.J., Thambe, T.B., & Kshirsagar, D.B. (2008). Effect of cytokinins and brassinosteroid with gibberellic acid on yield and quality of Thompson Seedless grapes. Acta Horticulturae, 785: 217–223.
Zheng, T., Dong, T., Haider, M.S., Jin, H., Jia, H., & Fang, J. (2020). Brassinosteroid regulates 3-hydroxy-3-methylglutaryl CoA reductase to promote grape fruit development. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 68(43): 11987–11996. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.0c04466
دوره 1، شماره 3
زمستان 1404
صفحه 268-279

  • تاریخ دریافت 12 تیر 1404
  • تاریخ بازنگری 29 مرداد 1404
  • تاریخ پذیرش 18 مهر 1404
  • تاریخ انتشار 01 دی 1404