γ-Valactone hukuza ukuaji wa miche ya nyanya kupitia transcriptome na mabadiliko ya homoni za mimea | Biolojia ya Masi ya Mimea

Ili kupunguza utegemezi wa kilimo kwenye mbolea za kemikali, shauku ya aina mpya za mbolea inaongezeka. Misombo muhimu niwakuzaji wa ukuaji wenye matumaini.Gamma-valactone, kiwanja hai tete kinachozalishwa na *S. stearothermiae* NRCB010, kimeonyeshwa kukuza ukuaji wa miche ya nyanya chini ya hali tasa. Kwa hivyo, tulichunguza athari za viwango tofauti vya gamma-valactone kwenye ukuaji wa miche ya nyanya chini ya hali ya hydroponic na chafu, na pia tulichunguza mabadiliko yanayolingana katika viwango vya unukuzi na homoni. Matokeo yalionyesha kuwa matibabu ya gamma-valactone yalikuza kwa kiasi kikubwa ukuaji wa miche ya nyanya, kwa viwango bora vya 100 mg/L na 250 mg/L chini ya hali ya hydroponic na chafu, mtawalia. Yaliyomo ya asidi ya IAA-aspartic, asidi ya IAA-glutamic,indole-3-asetamidi, indole-3-acetonitrile, asidi ya indole-3-butyric, na gibberellin katika majani, mashina, na mizizi iliongezeka kwa kiasi kikubwa. Uchambuzi wa transcriptome ulionyesha kuwa baada ya saa 6 za matibabu ya γ-valerolactone, idadi ya jeni zilizoonyeshwa tofauti (DEGs) zenye usemi ulioongezeka zilizidi idadi ya jeni zenye usemi uliopungua; hata hivyo, hali tofauti ilizingatiwa baada ya saa 24 za matibabu. γ-valerolactone inaweza kukuza ukuaji wa miche ya nyanya kupitia mifumo kama vile usanisinuru, ishara ya homoni za mimea, na usanisinuru wa kimetaboliki wa pili. Utafiti huu unatoa msingi wa kinadharia wa matumizi ya γ-valerolactone kama mdhibiti mpya wa ukuaji wa mimea na unaweka msingi wa maendeleo ya vichocheo vya kilimo vyenye ufanisi mkubwa na rafiki kwa mazingira.

Uchambuzi wa kimofolojia, transcriptomic na homoni ulionyesha kuwa γ-valerolactone huboresha ukuaji wa miche ya nyanya na huongeza viwango vya homoni.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) Bakteria ya rhizosphere inayokuza ukuaji wa mimea (PGPR) kama vihifadhi vya kibayolojia rafiki kwa mazingira: maendeleo ya hivi karibuni, mapungufu, na matarajio. Uendelevu 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Matumizi ya vichocheo vya kibiolojia vinavyotokana na tanini huathiri muundo wa mizizi ya nyanya na kuboresha uvumilivu wa chumvi. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Adapta ya protini UvSte50 hudhibiti hali ya pathogenicity ya *Ustilago maydis* kupitia njia ya kuashiria ya MAPK. *Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Vichocheo vya vijidudu ili kukidhi mahitaji ya kilimo cha kisasa: muundo, kazi, na matumizi ya bidhaa hizi bunifu. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) Kupungua kwa jeni za njia ya umetaboli wa wanga chini ya mkazo wa joto kali kulisababisha kupungua kwa kiwango cha sucrose na wanga katika majani ya njegere. Makala ya Chuo cha Sayansi cha India 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Mienendo, ishara, na utendakazi wa asidi ya abscisic katika mimea. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Utambuzi wa jeni za kibiolojia za lignin zinazoweza kudhaniwa katika birch. Muundo na Kazi za Mbao 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024) SlSERK3B inakuza ukuaji na ukuzaji wa miche ya nyanya kwa kudhibiti uwezo wa usanisinuru. Jarida la Kimataifa la Sayansi ya Molekuli 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, na MYB85 hudhibiti phenylalanine na usanisi wa seli ya lignin wakati wa usanisi wa seli 1. Acta Physiologica Sinica 182(3):1272–1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Uchambuzi wa transcriptome unaonyesha jukumu muhimu la brassinolide ya nje katika njia ya kibiolojia ya alkaloidi ya Pinellia ternata. Jarida la Kimataifa la Sayansi ya Masi 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) Asidi ya Abscisic: jukumu lake katika ukuaji na uivaji wa matunda. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) Ukataboli wa asidi amino katika mimea. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-velolactone: nishati endelevu na umajimaji wa kemikali ulio na kaboni. 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) Vichocheo vya mimea: mifumo na matumizi ya kuimarisha urekebishaji wa mimea dhidi ya msongo wa abiotic. Jarida la Sayansi ya Udongo na Lishe ya Mimea 24:6641–6690

Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Asidi ya Abscisic na jukumu lake katika kudhibiti ukuaji wa mimea, ukuaji, na uthabiti wa mavuno. Mitindo katika Sayansi ya Mimea 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Njia ya kuashiria ya Arabidopsis MAPK na mwingiliano wake katika kukabiliana na msongo wa mawazo usio na vijidudu. Jarida la Biokemia ya Mimea na Bioteknolojia 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Usanisi wa (R)-γ-valerate kutoka kwa asidi ya levuliniki kupitia mbinu ya kemoenzymatic ya enantioselective. Biokemi ya Mchakato 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) Thiadizoline inakuza ufyonzaji wa majani ya pamba kwa kudhibiti mwingiliano tata kati ya ethilini, auxin, na saitokinin. Jarida la Kimataifa la Sayansi ya Masi 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Uainishaji wa molekuli wa familia ya GH3 katika alfalfa chini ya msongo wa abiotic. Gene 851:146982
Li Yan, Han Shuai, Qi Yong (2023b) Maendeleo ya utafiti kuhusu muundo na kazi za vipengele vya mwitikio wa auxin ya mmea. Jarida la Biolojia ya Mimea Jumuishi 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadeh S (2018) NAC transcription factor SlNAP2 inadhibiti uchangamfu wa majani ya nyanya na mavuno ya matunda. Acta Physiologica Sinica 177(3):1286–1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Mbolea za kibiolojia za kilimo: dhana, mikakati, na athari kwa vijidudu vya udongo. Maendeleo katika Kilimo 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) walionyesha uwezekano wa kuboresha ukuaji wa mimea na mavuno ya mbegu kwa kutibu mbegu za ngano za majira ya baridi kali kwa kutumia ishara ya bakteria ya kuhisi quorum N-hexanoyl-L-homoserine lactone (C6-HSL). PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Adui na rafiki hawatofautiani: mwingiliano wa asidi ya abscisic na ethilini chini ya mkazo wa abiotic. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) walilinganisha metaboliti na sifa za utendaji kazi wa nyanya tofauti kwa kutumia metaboliti zinazotegemea spektrometri ya wingi. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Viwango vya chini vya jasmonate ya methyl huchochea ukuaji wa Podocarpus macrophyllus kupitia usawa kati ya ishara ya homoni za mimea na usanisi wa triterpenoid. Udhibiti wa Ukuaji wa Mimea 101(1):187–199
Pavlovich PV, Koshy P (2022) Tofauti katika mfuatano wa usemi wa jeni: uchambuzi wa data ya RNA-seq. Mbinu Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Matumizi ya mbolea za kibiolojia katika uzalishaji wa mazao na uimarishaji wa upinzani: mapitio. Agric Basel 13(9):1666
Ren Feng, Liu Ning, Gao Bing, Shen Hui, Li Shuai, Li Li, Zheng Dan, Shen Wei, Gao Ning (2024) Utambuzi wa misombo tete ya kikaboni katika *Stenotrophomonas stearothermiae* kwa ajili ya kuongeza ukoloni na kukuza ukuaji wa miche ya nyanya. Jarida la Mikrobiolojia Inayotumika 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Hakuna mwingiliano wa kinzani uliopo kati ya njia za kuashiria salicylic na jasmonic acid katika poplar. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Kinasi za protini zinazofanana na kipokezi ziko juu ya MAPK katika udhibiti wa ukuaji wa mimea. Jarida la Kimataifa la Sayansi ya Masi 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Juni, Chai Qiang (2024) Jasmoniti ya methyl ya nje hudhibiti usanisi wa homoni asilia katika vitunguu vilivyokuzwa kwa njia ya maji ili kukuza ukuaji wao na usanisinuru. Sayansi ya Kilimo cha Bustani 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) Uchambuzi wa kijenetiki wa majukumu ya auxin na gibberellin katika udhibiti wa urefu wa shina la njegere chini ya mwangaza kamili. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Auxin signaling: maendeleo ya utafiti katika kipindi cha miaka 30 iliyopita. J Integ Plant Biol 64(2):371–392

Zhang Hua, Zheng Dan, Hu Chao, Cheng Wei, Lei Peng, Xu Hui, Gao Ning (2023) Pseudomonas NRCB010 metabolites huleta rishai maalum ya mizizi ya nyanya ili kuimarisha ukoloni wa rhizosphere. 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Kiwanja cha fosfeti chenye nguvu nyingi hukuza ukuaji wa lettuce kwa kuongeza usanisinuru, ukuaji, na michakato inayosababisha uthabiti wa kimfumo. Jarida la Sayansi ya Udongo na Lishe ya Mimea 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Asetoni hukuza ukuaji wa mimea na kupunguza msongo wa chumvi kwenye miche ya lettuce kwa kuamsha njia za kimetaboliki. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Athari za fosfeti ya cadaverine ya nje kwenye ukuaji, usanisinuru, na usemi wa jeni katika miche ya lettuce. Jarida la Kichina la Sayansi ya Udongo na Lishe ya Mimea 24(1):537–546
Tunatoa shukrani zetu za dhati kwa Kituo cha Kompyuta chenye Utendaji Bora cha Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Nanjing kwa kutupatia rasilimali za kompyuta.
Utafiti huu uliungwa mkono na Wakfu wa Kitaifa wa Sayansi Asilia wa China (32172673 na 31972503) na Mradi wa Jukwaa la Mafunzo ya Ubunifu wa Wanafunzi na Ujasiriamali la Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Nanjing (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682).
Idara ya Bioteknolojia na Uhandisi wa Dawa, Chuo Kikuu cha Teknolojia cha Nanjing, Nanjing 211816, Uchina
Maabara Muhimu ya Mkoa wa Jiangsu ya Ufuatiliaji na Udhibiti wa Uchafuzi wa Mazingira ya Anga, Kituo cha Ubunifu Shirikishi cha Teknolojia ya Mazingira na Vifaa vya Anga, Shule ya Sayansi na Uhandisi wa Mazingira, Chuo Kikuu cha Sayansi na Teknolojia ya Habari cha Nanjing, Nanjing 210044, Uchina
Dhana, Shanshan Li; Uhifadhi wa data: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Uchambuzi rasmi, Fangfang Ren na Xin Tao; Upatikanaji wa ufadhili: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha, na Zhuorui Li; Mbinu, Fangfang Ren na Weiye Chen; Usimamizi wa mradi, Nan Gao; Kuandika - rasimu ya awali, Fangfang Ren na Hui Shen; Kuandika, kukagua, na kuhariri: Weishou Shen, Hui Shen, na Nan Gao.
Springer Nature inabaki bila kuegemea upande wowote kuhusu madai ya eneo na uhusiano wa kitaasisi katika ramani zilizochapishwa.
Springer Nature au watoa leseni wake (km, vyama au washirika wengine) wana hakimiliki ya kipekee katika makala haya kwa mujibu wa makubaliano ya uchapishaji na waandishi au wamiliki wengine wa hakimiliki; uchapishaji wa matoleo ya hati yanayokubalika ya makala haya na waandishi unategemea kabisa masharti ya makubaliano hayo ya uchapishaji na sheria inayotumika.