γ-Валактон афзоиши ниҳолҳои помидорро тавассути транскриптом ва тағирёбии гормонҳои растанӣ мусоидат мекунад | Биологияи молекулавии растанӣ

Барои кам кардани вобастагии кишоварзӣ аз нуриҳои кимиёвӣ, таваҷҷӯҳ ба намудҳои нави нуриҳо афзоиш меёбад. Пайвастагиҳои муҳим инҳояндҳавасмандкунандагони умедбахши афзоиш.Гамма-валактон, як пайвастагии органикии идоранашаванда, ки аз ҷониби *S. stearothermiae* NRCB010 истеҳсол мешавад, нишон дода шудааст, ки афзоиши ниҳолҳои помидорро дар шароити стерилизатсияшуда мусоидат мекунад. Аз ин рӯ, мо таъсири консентратсияҳои гуногуни гамма-валактонро ба афзоиши ниҳолҳои помидор дар шароити гидропоникӣ ва гармхона таҳқиқ кардем ва инчунин тағйироти мувофиқро дар транскрипсия ва сатҳи гормонҳо таҳқиқ кардем. Натиҷаҳо нишон доданд, ки коркарди гамма-валактон афзоиши ниҳолҳои помидорро ба таври назаррас афзоиш дод ва консентратсияҳои оптималии он мутаносибан 100 мг/л ва 250 мг/л дар шароити гидропоникӣ ва гармхонаӣ буданд. Таркиби кислотаи IAA-аспартикӣ, кислотаи IAA-глутаминӣ,индол-3-ацетамид, индол-3-ацетонитрил, кислотаи индол-3-бутирӣ ва гиббереллин дар баргҳо, пояҳо ва решаҳо ба таври назаррас афзоиш ёфтанд. Таҳлили транскриптом нишон дод, ки пас аз 6 соати табобати γ-валеролактон, шумораи генҳои ифодаёфтаи гуногун (DEG) бо ифодаи афзуда аз шумораи генҳои дорои ифодаи коҳишёфта зиёдтар буд; аммо, пас аз 24 соати табобат вазъияти баръакс мушоҳида шуд. γ-валеролактон метавонад афзоиши ниҳолҳои помидорро тавассути механизмҳо ба монанди фотосинтез, сигнализатсияи гормонҳои растанӣ ва биосинтези метаболитҳои дуюмдараҷа мусоидат кунад. Ин таҳқиқот асоси назариявиро барои татбиқи γ-валеролактон ҳамчун танзимгари нави афзоиши растанӣ фароҳам меорад ва барои таҳияи биостимуляторҳои кишоварзии хеле самаранок ва аз ҷиҳати экологӣ тоза замина мегузорад.

Таҳлилҳои морфологӣ, транскриптомӣ ва гормоналӣ нишон доданд, ки γ-валеролактон афзоиши ниҳолҳои помидорро беҳтар мекунад ва сатҳи гормонҳоро зиёд мекунад.
Басу А, Прасад П, Дас СН, Калам С, Сайед РЗ, ​​Редди МС, Эл Эншаси Х (2021) Бактерияҳои ризосфера, ки афзоиши растаниро мусоидат мекунанд (PGPR) ҳамчун биоинокулятсияҳои экологӣ: пешрафтҳо, маҳдудиятҳо ва дурнамоҳои охирин. Устуворӣ 13(3): 1140
Кампобенедетто С, Маннино Г, Биквилдер Ҷ, Контартессе В, Карлова Р, Бертеа СМ (2021) Истифодаи биостимуляторҳои дар асоси таннин мавҷудбуда ба сохтори решаи помидор таъсир мерасонад ва таҳаммулпазирии намакро беҳтар мекунад. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Min, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Протеини адаптер UvSte50 патогении * Ustilago maydis * -ро тавассути роҳи сигнализатсияи MAPK танзим мекунад. * Acta Mycologica Sinica * 8 (9): 954
Кастильоне А.М., Маннино Г., Контартессе В., Бертеа С.М., Эртани А. (2021) Биостимуляторҳои микробӣ барои қонеъ кардани ниёзҳои кишоварзии муосир: таркиб, вазифаҳо ва татбиқи ин маҳсулоти инноватсионӣ. Plants-Basel 10(8):1533
Чандел С.С., Шарма К.Д. (2023) Паст шудани танзими генҳои роҳи мубодилаи карбогидратҳо дар зери стресси ҳарорати баланд боиси коҳиш ёфтани миқдори сахароза ва крахмал дар баргҳои нахӯд гардид. Маҷмӯаи мақолаҳои Академияи илмҳои Ҳиндустон 46(5):445–449
Чен К, Ли ГҶ, Брессан РА, Сонг КП, Чжу ҶҚ, Жао Ю (2020a) Динамика, сигнализатсия ва вазифаи кислотаи абсцизӣ дар растаниҳо. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Чен С, Жао Ю, Жао Х, Чен С (2020б) Муайян кардани генҳои биосинтетикии лигнини эҳтимолӣ дар тӯс. Сохтор ва вазифаи чӯб 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024) SlSERK3B тавассути танзими қобилияти фотосинтетикӣ ба афзоиш ва рушди навниҳоли помидор мусоидат мекунад. Маҷаллаи байналмилалии илмҳои молекулавӣ 25 (2): 1336
Гэн Пэн, Чжан Шуай, Лю Цзе, Чжао Чао, Ву Ҷун, Цао Йонг, Фу Чао, Хан Син, Ҳе Хуй, Чжао Цян (2020) MYB20, MYB42, MYB43 ва MYB85 ҳангоми ташаккули девори биосинтези дуюми O1 фенилаланин ва лигнинро танзим мекунанд. Acta Physiologica Sinica 182 (3): 1272-1283
Гуо З, Чен Й, Ву Д, Ду Й, Ванг М, Лю З, Чу Ҷ, Яо С (2022) Таҳлили транскриптом нақши калидии брассинолиди экзогениро дар роҳи алкалоидии биосинтетикии Pinellia ternata ошкор мекунад. Маҷаллаи байналмилалии илмҳои молекулавӣ 23(18):10898
Гупта К, Вани Ш, Разак А, Скалицкий М, Самантара К, Гупта С, Пандита Д, Гоел С, Гревал С, Ҳейнак В, Шив А, Эл-Сабрут АМ, Элансари ХО, Алаклаби А, Брестик М (2022) Кислотаи абсцизӣ: нақши он дар рушд ва пухта расидани мева. Front Plant Sci 13:817500
Ҳилдебрандт ТМ, Неси А.Н., Араужо В.Л., Браун Х.П. (2015) Катаболизми аминокислотаҳо дар растаниҳо. Mol Plant 8(11):1563–1579
Хорват IT, Меҳди Х, Фабос В, Бода Л, Мика ЛТ (2008) γ-велолактон: моеъи кимиёвии дорои энергияи устувор ва карбон. Green Chem 10(2):238–242
Холид Ф, Рашид Ю, Осиф К, Ашраф Х, Мақсуд МФ, Шаҳбоз М, Зулфиқор У, Сардар Р, Ҳайдар ФВ (2024) Биостимуляторҳои растанӣ: механизмҳо ва татбиқҳо барои беҳтар кардани мутобиқшавии растанӣ ба стресси абиотикӣ. Маҷаллаи илми хок ва ғизои растанӣ 24:6641–6690

Кишор ПБК, Тиозоне РН Ҷр., Ферни АР, Сринивасулу Н (2022) Кислотаи абсцизӣ ва нақши он дар танзими афзоиш, инкишоф ва устувории ҳосили растанӣ. Тамоюлҳо дар илми растанӣ 27(12):1283–1295
Кумар К, Райна С.К., Султан С.М. (2020) Роҳи сигнализатсияи Arabidopsis MAPK ва таъсири мутақобилаи он дар посух ба стресси абиотикӣ. Маҷаллаи биохимияи растанӣ ва биотехнология 29(4):700–714
Ли Д, Йеон ЮҶ (2020) Синтези (R)-γ-валерат аз кислотаи левулинӣ тавассути усули энантиоселективии хемоферментативӣ. Process Biochem 90:113–117
Ли Ф, Ву С, Ляо Б, Ю К, Хо Й, Менг Л, Ванг С, Ванг Б, Ду М, Тянь Х, Ли З (2022) Тиадизолин рехтани барги пахтаро тавассути танзими таъсири мутақобилаи мураккаб байни этилен, ауксин ва цитокинин мусоидат мекунад. Маҷаллаи байналмилалии илмҳои молекулавӣ 23(5):2696
Ли Ҷ, Мин С, Луо К, Абдулайе А.Ҳ., Чжан С, Хуанг В., Чжан Р., Чен Й. (2023a) Тавсифи молекулавии оилаи GH3 дар юнучқа таҳти фишори абиотикӣ. Ген 851:146982
Ли Ян, Хан Шуай, Ци Йонг (2023б) Пешрафти тадқиқот оид ба сохтор ва вазифаҳои омилҳои вокуниш ба ауксин дар растанӣ. Маҷаллаи биологияи интегратсионӣ 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazade S (2018) Омили транскрипсияи NAC SlNAP2 пиршавии баргҳои помидор ва ҳосили меваро танзим мекунад. Acta Physiologica Sinica 177 (3): 1286-1302.
Мачик М., Грита А., Фрак М. (2020) Нуриҳои биотехнологии кишоварзӣ: мафҳумҳо, стратегияҳо ва таъсир ба микроорганизмҳои хок. Пешрафт дар кишоварзӣ 162:31–87
Мошинец О.В., Бабенко Л.М., Рогалский С.П., Юнгин О.С., Фостер Ҷ., Косакивска И.В., Поттерс Г., Спирс А.Ҷ. (2019) нишон доданд, ки имкони беҳтар кардани афзоиши растанӣ ва ҳосили тухмӣ тавассути коркарди пешакӣ тухмии гандуми тирамоҳӣ бо сигнали кворум-сенсории бактериявӣ N-гексаноил-L-гомосерин лактон (C6-HSL) вуҷуд дорад. PLoS ONE 14(2):e0209460
Мюллер М. (2021) Душман ва дӯстро фарқ кардан ғайриимкон аст: таъсири мутақобилаи кислотаи абсцизӣ ва этилен дар зери стресси абиотикӣ. Plants-Basel 10(3):448
Мун ҲИ, Квон М.К., Ли Н.Р., Сонг С.Й., Сонг Д.Х., Ли Ч.Х. (2021) бо истифода аз метаболомикаи асосёфта ба спектрометрияи массавӣ метаболитҳо ва хосиятҳои функсионалии помидорҳои гуногунро муқоиса карданд. Front Nutr 8:659646
Нин Йи, Динг Йонгкан, Чанг Йонгхонг, Чжан Шуай, Ан Хайминг, Фу Йонгҷун (2023) Консентратсияи пасти метил жасмонат афзоиши Podocarpus macrophyllus-ро тавассути тавозун байни сигнализатсияи гормонҳои растанӣ ва синтези тритерпеноид мусоидат мекунад. Танзими афзоиши растанӣ 101(1):187–199
Павлович П.В., Коши П. (2022) Тафовутҳо дар пайдарпайии ифодаи генҳо: таҳлили маълумоти RNA-seq. Усулҳо Mol Biol (Клифтон, Ню Ҷерсӣ) 2508:279–318
Приса Д, Фреско Р, Спагнуоло Д (2023) Истифодаи нуриҳои биомикробӣ дар истеҳсоли зироатҳо ва баланд бардоштани муқовимат: баррасӣ. Agric Basel 13(9):1666
Рен Фенг, Лю Нин, Гао Бинг, Шен Хуэй, Ли Шуай, Ли Ли, Чжэн Дан, Шен Вэй, Гао Нин (2024) Муайян кардани пайвастагиҳои органикии идоранашаванда дар *Stenotrophomonas stearothermiae* барои беҳтар кардани мустамликадорӣ ва мусоидат ба афзоиши ниҳолҳои помидор. Маҷаллаи Микробиологияи Амалиётӣ 135(10):lxae248
Уллах С, Шмидт А, Рейхелт М, Цай СҶ, Гершензон Ҷ (2022) Дар сафедор байни роҳҳои сигнализатсияи кислотаи салисилӣ ва ёсмонӣ таъсири мутақобилаи антагонистӣ вуҷуд надорад. New Botanist 235(2):701–717
Ванг Жицян, Гоу Сяодун (2020) Киназаҳои протеинии монанд ба ретсептор дар танзими рушди растаниҳо дар боло аз MAPK-ҳо ҷойгиранд. Маҷаллаи байналмилалии илмҳои молекулавӣ 21(20):7638
Ванг Чао, Чжан Ҷе, Ли Ҷе, Се Ҷун, Чай Цян (2024) Метил ҷасмонати экзогенӣ синтези гормонҳои эндогениро дар пиёзи гидропоникӣ парваришёфта барои мусоидат ба афзоиш ва фотосинтези онҳо танзим мекунад. Илми боғдорӣ 327:112861
Янг Т., Дэвис П.Ҷ., Рид Ҷ.Б. (1996) Таҳлили генетикии нақши нисбии ауксин ва гиббереллин дар танзими дарозшавии пояи нахӯд дар зери нури пурра. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Ю З, Чжан Ф, Фримл Ҷ, Динг З (2022) Сигналдиҳии ауксин: пешрафти тадқиқот дар тӯли 30 соли охир. J Integr Plant Biol 64(2):371–392

Чжан Хуа, Чжэн Дан, Ху Чао, Ченг Вей, Лей Пенг, Сю Хуй, Гао Нин (2023) Метаболитҳои Pseudomonas NRCB010 экссудатҳои мушаххаси решаи помидорро барои баланд бардоштани колонизатсияи ризосфера ба вуҷуд меоранд. 13(5):664
Чжоу Чао, Ли Шуай, Чжэн Йонг, Лей Пенг, Чен Йонг, Ин Хуа, Гао Нин (2022) Пайвастагии фосфатии баландэнергетикӣ афзоиши салатро тавассути беҳтар кардани фотосинтез, афзоиш ва ба вуҷуд овардани равандҳои марбут ба устувории системавӣ мусоидат мекунад. Journal of Soil Science and Plant Ғизодиҳӣ 22(2):1955–1969
Чжоу Х, Шен Х, Ян Х, Ма Х, Ленг Ҷ, Сун Й, Гао Н (2024а) Ацетоин афзоиши растаниро мусоидат мекунад ва стресси намакро дар ниҳолҳои салат тавассути фаъол кардани роҳҳои мубодилаи моддаҳо коҳиш медиҳад. Plants-Basel 13(23):3312
Чжоу Чао, Чжэн Йонг, Ленг Ҷун, Ма Чао, Ниу Хуэй, Чен Йонг, Ин Хуэй, Гао Нин (2024б) Таъсири кадаверин фосфати экзогенӣ ба афзоиш, фотосинтез ва ифодаи ген дар ниҳолҳои салат. Маҷаллаи чинии илми хок ва ғизои растанӣ 24(1):537–546
Мо аз Маркази ҳисоббарории баландсифати Донишгоҳи технологии Нанкин барои таъмини захираҳои ҳисоббарорӣ самимона миннатдории худро баён мекунем.
Ин таҳқиқот аз ҷониби Бунёди миллии илмҳои табиии Чин (32172673 ва 31972503) ва Лоиҳаи Платформаи омӯзишии инноватсия ва соҳибкории донишҷӯён дар Донишгоҳи технологии Нанҷинг (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682) дастгирӣ карда шуд.
Департаменти биотехнология ва муҳандисии дорусозӣ, Донишгоҳи технологии Нанкин, Нанкин 211816, Чин
Лабораторияи калидии мониторинги муҳити атмосфера ва назорати ифлосшавии он дар вилояти Цзянсу, Маркази инноватсионии муштарак оид ба муҳити атмосфера ва технологияи таҷҳизот, Мактаби илм ва муҳандисии муҳити зист, Донишгоҳи илм ва технологияи иттилоотии Нанкин, Нанкин 210044, Чин
Консептуализатсия, Шаншан Ли; Куратори маълумот: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Таҳлили расмӣ, Fangfang Ren ва Xin Tao; Хариди маблағҳо: Нан Гао, Вейе Чен, Сиюэ Ша ва Чжуоруи Ли; Методология, Fangfang Ren ва Weiye Chen; Маъмурияти лоиҳа, Нан Гао; Навиштан - лоиҳаи аслӣ, Fangfang Ren ва Hui Shen; Навиштан, баррасӣ ва таҳрир: Weishou Shen, Hui Shen ва Nan Gao.
Springer Nature дар харитаҳои нашршуда нисбат ба даъвоҳои ҳудудӣ ва мансубияти институтсионалӣ бетараф боқӣ мемонад.
Ширкати Springer Nature ё иҷозатномадиҳандагони он (масалан, ассотсиатсияҳо ё дигар шарикон) ҳуқуқи муаллифии истисноии ин мақоларо мувофиқи созишномаҳои нашр бо муаллифон ё дигар дорандагони ҳуқуқи муаллиф доранд; нашри мустақилонаи нусхаҳои дастнависи қабулшудаи ин мақола аз ҷониби муаллифон пурра ба шартҳои чунин созишномаҳои нашр ва қонунҳои амалкунанда вобаста аст.