γ-Valactone ngamajukeun kamekaran bibit tomat ngaliwatan transkriptom sareng parobahan hormon pepelakan | Biologi Molekuler Tutuwuhan

Pikeun ngurangan katergantungan tatanén kana pupuk kimia, minat kana jinis pupuk anyar beuki ningkat. Sanyawa penting nyaétapromotor pertumbuhan anu ngajangjikeun.Gamma-valactone, sanyawa organik volatil anu dihasilkeun ku *S. stearothermiae* NRCB010, parantos kabuktosan tiasa ningkatkeun kamekaran bibit tomat dina kaayaan steril. Ku kituna, urang nalungtik pangaruh tina rupa-rupa konsentrasi gamma-valactone kana kamekaran bibit tomat dina kaayaan hidroponik sareng rumah kaca, sareng ogé nalungtik parobahan anu saluyu dina tingkat transkripsi sareng hormon. Hasilna nunjukkeun yén perlakuan gamma-valactone sacara signifikan ningkatkeun kamekaran bibit tomat, kalayan konsentrasi optimal 100 mg/L sareng 250 mg/L dina kaayaan hidroponik sareng rumah kaca. Eusi asam IAA-aspartat, asam IAA-glutamat,indol-3-asetamida, indol-3-asetonitril, asam indol-3-butirat, sareng giberelin dina daun, batang, sareng akar ningkat sacara signifikan. Analisis transkriptom ngungkabkeun yén saatos 6 jam perlakuan γ-valerolakton, jumlah gén anu diekspresikeun sacara béda (DEG) kalayan éksprési anu ningkat ngaleuwihan jumlah gén kalayan éksprési anu turun; kumaha oge, kaayaan sabalikna katingali saatos 24 jam perlakuan. γ-valerolakton tiasa ningkatkeun kamekaran bibit tomat ngalangkungan mékanisme sapertos fotosintésis, pensinyalan hormon pepelakan, sareng biosintésis metabolit sekundér. Panilitian ieu nyayogikeun dasar téoritis pikeun aplikasi γ-valerolakton salaku pangatur pertumbuhan pepelakan anu énggal sareng neundeun pondasi pikeun pamekaran biostimulan tatanén anu épéktip pisan sareng ramah lingkungan.

Analisis morfologis, transkriptomik, sareng hormonal nunjukkeun yén γ-valerolakton ningkatkeun kamekaran bibit tomat sareng ningkatkeun kadar hormon.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) Baktéri rhizosfir anu ningkatkeun kamekaran pepelakan (PGPR) salaku bioinokulator anu ramah lingkungan: kamajuan, watesan, sareng prospek panganyarna. Kelestarian 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Aplikasi biostimulan berbasis tanin mangaruhan struktur akar tomat sareng ningkatkeun toleransi uyah. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Protéin adaptor UvSte50 ngatur patogénitas *Ustilago maydis* ngaliwatan jalur sinyal MAPK. * Acta Mycologica Sinica * 8 (9): 954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Biostimulan mikroba pikeun minuhan kabutuhan tatanén modéren: komposisi, fungsi, sareng aplikasi produk inovatif ieu. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) Panurunan gén jalur métabolisme karbohidrat dina setrés suhu luhur nyababkeun turunna eusi sukrosa sareng aci dina daun kacang arab. Prosiding Akademi Élmu Pengetahuan India 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Dinamika, sinyalisasi, sareng fungsi asam absisat dina pepelakan. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Idéntifikasi gén biosintésis lignin putatif dina tangkal birch. Struktur jeung Fungsi Kai 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024) SlSERK3B ngamajukeun pertumbuhan sareng pamekaran bibit tomat ku ngatur kapasitas fotosintétik. International Journal of Élmu Molekul 25 (2): 1336
Geng Peng, Zhang Shuai, Liu Jie, Zhao Chao, Wu Jun, Cao Yong, Fu Chao, Han Xin, He Hui, Zhao Qiang (2020) MYB20, MYB42, MYB43, jeung MYB85 ngatur fénilalanin jeung biosintésis lignin salila formasi témbok sél sékundér. Acta Physiologica Sinica 182 (3): 1272-1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Analisis transkriptom ngungkabkeun peran konci brassinolida éksogén dina jalur biosintésis alkaloid Pinellia ternata. Jurnal Internasional Élmu Molekuler 23(18):10898
Gupta K, Wani SH, Razak A, Skalicki M, Samantara K, Gupta S, Pandita D, Goel S, Grewal S, Heynak V, Shiv A, El-Sabrout AM, Elansari HO, Alaklabi A, Brestik M (2022) Asam absisat: peranna dina kamekaran sareng pematangan buah. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) Katabolisme asam amino dina tutuwuhan. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-velolactone: cairan kimia anu ngandung énergi sareng karbon anu lestari. Green Chem 10(2):238–242
Khalid F, Rashid Y, Asif K, Ashraf H, Maqsood MF, Shahbaz M, Zulfiqar U, Sardar R, Haider FW (2024) Biostimulan tutuwuhan: mékanisme sareng aplikasi pikeun ningkatkeun adaptasi tutuwuhan kana setrés abiotik. Jurnal Élmu Tanah sareng Nutrisi Tutuwuhan 24:6641–6690

Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Asam absisat sareng peranna dina ngatur kamekaran, kamekaran, sareng stabilitas hasil pepelakan. Trends in Plant Science 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Jalur sinyal Arabidopsis MAPK sareng interaksina dina réspon kana setrés abiotik. Jurnal Biokimia Tutuwuhan sareng Biotéhnologi 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Sintésis (R)-γ-valerat tina asam levulinat ngalangkungan metode kemoénzimatik énantioselektif. Process Biochem 90:113–117
Li F, Wu C, Liao B, Yu K, Ho Y, Meng L, Wang S, Wang B, Du M, Tian X, Li Z (2022) Tiadizolin ngamajukeun ablasi daun kapas ku cara ngatur interaksi kompléks antara etilen, auksin, sareng sitokinin. Jurnal Internasional Élmu Molekuler 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Karakterisasi molekuler kulawarga GH3 dina alfalfa dina setrés abiotik. Gén 851:146982
Li Yan, Han Shuai, Qi Yong (2023b) Kamajuan panalungtikan ngeunaan struktur sareng fungsi faktor réspon auksin tutuwuhan. Jurnal Biologi Tutuwuhan Integratif 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadeh S (2018) Faktor transkripsi NAC SlNAP2 ngatur senescence daun tomat jeung ngahasilkeun buah. Acta Physiologica Sinica 177 (3): 1286-1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Pupuk hayati tatanén: konsép, strategi, sareng dampak kana mikroorganisme taneuh. Kamajuan dina Tatanén 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) nunjukkeun poténsi pikeun ningkatkeun kamekaran pepelakan sareng hasil siki ku cara ngolah siki gandum usum tiris sateuacanna nganggo sinyal quorum-sensing baktéri N-hexanoyl-L-homoserine lactone (C6-HSL). PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Musuh jeung babaturan teu bisa dibédakeun: interaksi asam absisat jeung etilen dina setrés abiotik. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) ngabandingkeun metabolit sareng sipat fungsional tomat anu béda-béda nganggo métabolomik dumasar spéktrométri massa. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Konsentrasi metil jasmonat anu handap ningkatkeun kamekaran Podocarpus macrophyllus ngaliwatan kasaimbangan antara sinyal hormon tutuwuhan sareng sintésis triterpenoid. Peraturan Pertumbuhan Tutuwuhan 101(1):187–199
Pavlovich PV, Koshy P (2022) Bédana dina runtuyan éksprési gén: analisis data RNA-seq. Métode Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Aplikasi pupuk hayati mikroba dina produksi pepelakan sareng paningkatan résistansi: ulasan. Agric Basel 13(9):1666
Ren Feng, Liu Ning, Gao Bing, Shen Hui, Li Shuai, Li Li, Zheng Dan, Shen Wei, Gao Ning (2024) Idéntifikasi sanyawa organik anu gampang nguap dina *Stenotrophomonas stearothermiae* pikeun ningkatkeun kolonisasi sareng ngamajukeun kamekaran bibit tomat. Jurnal Mikrobiologi Terapan 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Teu aya interaksi antagonis antara jalur sinyal asam salisilat sareng asam jasmonat dina poplar. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Protéin kinase anu siga reséptor ayana di hulu MAPK dina pangaturan kamekaran pepelakan. Jurnal Internasional Élmu Molekuler 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Jun, Chai Qiang (2024) Metil jasmonat éksogén ngatur sintésis hormon éndogén dina bawang prei anu dipelak sacara hidroponik pikeun ningkatkeun kamekaran sareng fotosintésisna. Élmu Hortikultura 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) Analisis genetik ngeunaan peran relatif auksin sareng giberelin dina pangaturan pemanjangan batang kacang polong dina cahaya pinuh. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Sinyal auksin: kamajuan panalungtikan salami 30 taun ka pengker. J Integr Plant Biol 64(2):371–392

Zhang Hua, Zheng Dan, Hu Chao, Cheng Wei, Lei Peng, Xu Hui, Gao Ning (2023) Pseudomonas NRCB010 métabolit ngainduksi exudates akar tomat husus pikeun ngaronjatkeun kolonisasi rhizosphere. 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Sanyawa fosfat énergi tinggi ngamajukeun kamekaran salada ku cara ningkatkeun fotosintésis, kamekaran, sareng ngainduksi prosés anu aya hubunganana sareng stabilitas sistemik. Jurnal Élmu Tanah sareng Nutrisi Tutuwuhan 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Asetoin ningkatkeun kamekaran pepelakan sareng ngirangan setrés uyah dina bibit salada ku cara ngaktipkeun jalur métabolik. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Pangaruh fosfat kadaverin éksogén kana kamekaran, fotosintésis, sareng éksprési gén dina bibit salada. Jurnal Élmu Tanah sareng Nutrisi Tutuwuhan Cina 24(1):537–546
Simkuring ngedalkeun rasa hatur nuhun anu tulus ka Pusat Komputasi Kinerja Tinggi Universitas Teknologi Nanjing anu parantos nyayogikeun sumber daya komputasi ka simkuring.
Panalungtikan ieu dirojong ku Yayasan Élmu Alam Nasional Cina (32172673 sareng 31972503) sareng Proyék Platform Pelatihan Inovasi sareng Kewirausahaan Mahasiswa Universitas Teknologi Nanjing (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682).
Departemén Biotéhnologi sareng Téknik Farmasi, Universitas Téknologi Nanjing, Nanjing 211816, Cina
Laboratorium Kunci Pemantauan Lingkungan Atmosfer sareng Pangendalian Pencemaran Propinsi Jiangsu, Pusat Inovasi Kolaboratif pikeun Lingkungan Atmosfer sareng Téknologi Peralatan, Sakola Élmu Lingkungan sareng Téknik, Universitas Élmu Informasi sareng Téknologi Nanjing, Nanjing 210044, Cina
Conceptualization, Shanshan Li; Kurasi data: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Analisis formal, Fangfang Ren jeung Xin Tao; Akuisisi dana: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha, sareng Zhuorui Li; Métodologi, Fangfang Ren jeung Weiye Chen; Administrasi proyék, Nan Gao; Tulisan - draf asli, Fangfang Ren sareng Hui Shen; Nulis, marios, sareng ngédit: Weishou Shen, Hui Shen, sareng Nan Gao.
Springer Nature tetep nétral dina hal klaim teritorial sareng afiliasi institusional dina peta anu diterbitkeun.
Springer Nature atanapi anu masihan lisénsina (contona, asosiasi atanapi mitra sanés) gaduh hak cipta éksklusif dina tulisan ieu saluyu sareng perjanjian penerbitan sareng pangarang atanapi anu gaduh hak cipta sanés; posting mandiri vérsi naskah anu ditampi tina tulisan ieu ku pangarang sapinuhna tunduk kana syarat-syarat perjanjian penerbitan sapertos kitu sareng hukum anu berlaku.