γ-Valacton fördert d'Wuesstem vun Tomatenkeimlinger iwwer Transkriptom- a Planzenhormonännerungen | Planzemolekularbiologie

Fir d'Ofhängegkeet vun der Landwirtschaft vu chemeschen Dünger ze reduzéieren, wiisst d'Interesse un neien Düngerzorten. Essentiell Verbindungen sinnvillverspriechend Wuestumsförderer.Gamma-Valacton, eng flüchteg organesch Verbindung, déi vun *S. stearothermiae* NRCB010 produzéiert gëtt, huet sech als hëllefräich fir de Wuesstum vun Tomatekeimlinger ënner sterile Konditiounen erwisen. Dofir hu mir d'Auswierkunge vu verschiddene Konzentratioune vu Gamma-Valacton op de Wuesstum vun Tomatekeimlinger ënner hydroponeschen a Gewächsbedingungen ënnersicht, an och déi entspriechend Ännerungen an der Transkriptioun an den Hormonniveauen ënnersicht. D'Resultater hunn gewisen, datt d'Gamma-Valacton-Behandlung de Wuesstum vun Tomatekeimlinger signifikant gefördert huet, mat optimale Konzentratioune vun 100 mg/L respektiv 250 mg/L ënner hydroponeschen a Gewächsbedingungen. Den Inhalt vun IAA-Asparaginsäure, IAA-Glutaminsäure,Indol-3-acetamid, Indol-3-Acetonitril, Indol-3-Buttersäure a Gibberellin a Blieder, Stengelen a Wuerzelen sinn däitlech eropgaang. D'Transkriptomanalyse huet gewisen, datt no 6 Stonne γ-Valerolacton-Behandlung d'Zuel vun differentiell expriméierte Genen (DEGs) mat erhéichter Expressioun d'Zuel vun de Genen mat reduzéierter Expressioun iwwerschratt huet; awer déi Géigendeel Situatioun gouf no 24 Stonne Behandlung observéiert. γ-Valerolacton kann de Wuesstum vun Tomatekeimlinger duerch Mechanismen wéi Fotosynthese, Planzenhormonsignalgebung a sekundär Metabolit-Biosynthese förderen. Dës Studie liwwert eng theoretesch Basis fir d'Uwendung vu γ-Valerolacton als neie Planzewuesstumsregulator a leet d'Grondlag fir d'Entwécklung vun héicheffektiven an ëmweltfrëndleche landwirtschaftleche Biostimulanzen.

Morphologesch, transkriptomesch an hormonal Analysen hunn gewisen, datt γ-Valerolacton de Wuesstum vun Tomatekeimlinger verbessert an den Hormonspigel erhéicht.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) Planzewuesstumsfördernd Rhizosphärbakterien (PGPR) als ëmweltfrëndlech Bioinokulatoren: rezent Fortschrëtter, Aschränkungen a Perspektiven. Sustainability 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) D'Applikatioun vun Tannin-baséierte Biostimulanzen beaflosst d'Wuerzelstruktur vun den Tomaten a verbessert d'Salztoleranz. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Den Adapterprotein UvSte50 reguléiert d'Pathogenizitéit vum *Ustilago maydis* duerch de MAPK Signalwee. * Acta Mycologica Sinica * 8 (9): 954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Mikrobiell Biostimulanzen fir d'Bedierfnesser vun der moderner Landwirtschaft ze erfëllen: Zesummesetzung, Funktiounen an Uwendungen vun dësen innovativen Produkter. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) D'Downreguléierung vun de Genen vum Kuelenhydratmetabolismus ënner héijem Temperaturstress huet zu engem reduzéierten Saccharose- a Stärkegehalt a Kichererbsenblieder gefouert. Proceedings of the Indian Academy of Sciences 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Dynamik, Signalgebung a Funktioun vun Abscisinsäure a Planzen. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Identifikatioun vu vermeintleche Ligninbiosynthetesche Genen a Birk. Wood Structure and Function 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024). International Journal vun Molekulare Wëssenschaften 25 (2): 1336
Geng Peng, Zhang Shuai, Liu Jie, Zhao Chao, Wu Jun, Cao Yong, Fu Chao, Han Xin, He Hui, Zhao Qiang (2020). Acta Physiologica Sinica 182(3):1272–1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Transkriptomanalyse weist eng Schlësselroll vum exogenen Brassinolid am Alkaloid-Biosynthetikwee vu Pinellia ternata op. International Journal of Molecular Sciences 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) Abscisinsäure: hir Roll an der Fruuchtentwécklung a Reifung. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) Aminosaierkatabolismus a Planzen. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-Velolacton: eng nohalteg Energie- a Kuelestoffhalteg chemesch Flëssegkeet. 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) Planzebiostimulanzen: Mechanismen an Uwendungen fir d'Adaptatioun vu Planzen un abiotescht Stress ze verbesseren. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 24:6641–6690

Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Abscisinsäure a seng Roll bei der Reguléierung vum Planzewuesstum, der Entwécklung an der Ertragsstabilitéit. Trends in Plant Science 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Arabidopsis MAPK Signalwee a seng Interaktiounen als Äntwert op abiotescht Stress. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Synthese vun (R)-γ-valerat aus Levulinsäure iwwer eng enantioselektiv chemoenzymatesch Method. 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) Thiadizolin fördert d'Ofscheedung vu Kottengblieder andeems et komplex Interaktiounen tëscht Ethylen, Auxin a Cytokinin reguléiert. International Journal of Molecular Sciences 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Molekular Charakteriséierung vun der GH3-Famill an Alfalfa ënner abioteschem Stress. Gene 851:146982
Li Yan, Han Shuai, Qi Yong (2023b) Fuerschungsfortschrëtter iwwer d'Struktur a Funktioune vu Planzen-Auxin-Äntwertfaktoren. Journal of Integrative Plant Biology 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadeh S (2018). Acta Physiologica Sinica 177(3):1286–1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Landwirtschaftlech Biodünger: Konzepter, Strategien an Auswierkungen op Buedemmikroorganismen. Progress in Agriculture 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) hunn de Potenzial gewisen, de Planzewuesstum an den Somertrag ze verbesseren, andeems Wanterweizensomen mam bakteriellen Quorum-Sensing-Signal N-Hexanoyl-L-Homoserin-Lakton (C6-HSL) virbehandelt ginn. PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Feind a Frënd net z'ënnerscheeden: Interaktioune vun Abscisinsäure an Ethylen ënner abioteschem Stress. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) hunn Metabolitten a funktionell Eegeschafte vu verschiddenen Tomaten mat Hëllef vu Massespektrometrie-baséierter Metabolomik verglach. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Niddreg Konzentratioune vu Methyljasmonat förderen d'Wuesstum vu Podocarpus macrophyllus duerch e Gläichgewiicht tëscht Planzenhormonsignalgebung an Triterpenoidsynthese. Plant Growth Regulation 101(1):187–199
Pavlovich PV, Koshy P (2022) Ënnerscheeder an der Genexpressionssequenz: Analyse vun RNA-Seq-Daten. Methods Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Uwendung vu mikrobiellen Biodünger an der Kulturenproduktioun a Resistenzverbesserung: e Réckbléck. Agric Basel 13(9):1666
Ren Feng, Liu Ning, Gao Bing, Shen Hui, Li Shuai, Li Li, Zheng Dan, Shen Wei, Gao Ning (2024) Identifikatioun vu flüchtege organesche Verbindungen an *Stenotrophomonas stearothermiae* fir d'Verbesserung vun der Koloniséierung an d'Fërderung vum Wuesstum vun Tomatenkeimlinger. Journal of Applied Microbiology 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Et gëtt keng antagonistesch Interaktioun tëscht Salicylsäure- a Jasmonsäure-Signalweeër bei Pappelen. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Rezeptorähnlech Proteinkinasen sinn uewen iwwer MAPKs an der Reguléierung vun der Planzenentwécklung lokaliséiert. International Journal of Molecular Sciences 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Jun, Chai Qiang (2024) Exogent Methyljasmonat reguléiert d'endogen Hormonsynthese an hydroponesch ugebauten Lauch fir hiert Wuesstum a Fotosynthese ze fërderen. Horticultural Science 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) Genetesch Analyse vun de relative Rollen vun Auxin a Gibberellin bei der Reguléierung vun der Äerbsenstielverlängerung ënner vollem Liicht. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Auxin-Signalgebung: Fuerschungsfortschrëtter an de leschten 30 Joer. J Integr Plant Biol 64(2):371–392

Zhang Hua, Zheng Dan, Hu Chao, Cheng Wei, Lei Peng, Xu Hui, Gao Ning (2023). 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Eng héichenergetesch Phosphatverbindung fördert de Wuesstum vum Salat andeems se d'Photosynthese an de Wuesstum verbessert an Prozesser induzéiert, déi mat der systemescher Stabilitéit zesummenhänken. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Acetoin fördert de Planzewuesstum a reduzéiert de Salzstress a Sallatsplanzen andeems et de Stoffwiesselweeër aktivéiert. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Auswierkunge vun exogenem Cadaverinphosphat op Wuesstem, Fotosynthese a Genexpression a Salatplanzen. Chinese Journal of Soil Science and Plant Nutrition 24(1):537–546
Mir drécken dem High Performance Computing Center vun der Nanjing University of Technology eise ganz häerzleche Merci aus, datt si eis d'Informatikressourcen zur Verfügung gestallt hunn.
Dës Fuerschung gouf vun der National Natural Science Foundation of China (32172673 an 31972503) an dem Projet vun der Student Innovation and Entrepreneurship Training Platform vun der Nanjing University of Technology (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682) ënnerstëtzt.
Departement fir Biotechnologie a Pharmazeutesch Ingenieurswiesen, Nanjing Universitéit fir Technologie, Nanjing 211816, China
Jiangsu Provincial Key Laboratory of Atmospheric Environment Monitoring and Pollution Control, Collaborative Innovation Center for Atmospheric Environment and Equipment Technology, School of Environmental Science and Engineering, Nanjing University of Information Science and Technology, Nanjing 210044, China
Konzeptualiséierung, Shanshan Li; Daten Curation: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Formell Analyse, Fangfang Ren an Xin Tao; Finanzéierung Acquisitioun: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha, an Zhuorui Li; Methodology, Fangfang Ren and Weiye Chen; Projet Administratioun, Nan Gao; Schreiwen - original Entworf, Fangfang Ren an Hui Shen; Schreiwen, iwwerpréiwen an editéieren: Weishou Shen, Hui Shen, an Nan Gao.
Springer Nature bleift neutral wat territorial Uspréch an institutionell Zougehéieregkeeten a publizéierte Kaarten ugeet.
Springer Nature oder seng Lizenzgeber (z.B. Associatiounen oder aner Partner) hunn den exklusiven Urheberrecht un dësem Artikel am Aklang mat de Publikatiounsverträg mat den Autoren oder anere Copyrightinhaber; d'Selbstpublikatioun vun akzeptéierte Manuskriptversioune vun dësem Artikel duerch Autoren ënnerläit komplett de Bedéngunge vun dëse Publikatiounsverträg an dem applicabele Recht.