γ-Valactone transkriptom və bitki hormon dəyişiklikləri vasitəsilə pomidor fidanının böyüməsini təşviq edir | Bitki Molekulyar Biologiyası

Kənd təsərrüfatının kimyəvi gübrələrdən asılılığını azaltmaq üçün yeni gübrə növlərinə maraq artır. Əsas birləşmələrdirperspektivli böyümə təşviqatçıları.*S. stearothermiae* NRCB010 tərəfindən istehsal olunan uçucu üzvi birləşmə olan qamma-valaktonun steril şəraitdə pomidor fidanının böyüməsini təşviq etdiyi göstərilmişdir. Buna görə də, biz qamma-valaktonun müxtəlif konsentrasiyalarının hidroponik və istixana şəraitində pomidor fidanının böyüməsinə təsirini araşdırdıq və transkripsiya və hormon səviyyələrində müvafiq dəyişiklikləri də araşdırdıq. Nəticələr göstərdi ki, qamma-valakton müalicəsi pomidor fidanının böyüməsini əhəmiyyətli dərəcədə təşviq etdi və optimal konsentrasiyalar hidroponik və istixana şəraitində müvafiq olaraq 100 mq/L və 250 mq/L təşkil etdi. IAA-aspartik turşusu, IAA-qlütamik turşusu,indol-3-asetamid, yarpaqlarda, gövdələrdə və köklərdə indol-3-asetonitril, indol-3-yağ turşusu və gibberellin əhəmiyyətli dərəcədə artmışdır. Transkriptom təhlili göstərdi ki, 6 saatlıq γ-valerolakton müalicəsindən sonra artan ifadə ilə differensial ifadə olunmuş genlərin (DEG) sayı azalmış ifadə ilə genlərin sayını keçib; lakin 24 saatlıq müalicədən sonra əks vəziyyət müşahidə edilmişdir. γ-valerolakton fotosintez, bitki hormonu siqnalizasiyası və ikincili metabolit biosintezi kimi mexanizmlər vasitəsilə pomidor fidanının böyüməsini təşviq edə bilər. Bu tədqiqat γ-valerolaktonun yeni bitki böyümə tənzimləyicisi kimi tətbiqi üçün nəzəri əsas təmin edir və yüksək effektiv və ekoloji cəhətdən təmiz kənd təsərrüfatı biostimulyatorlarının hazırlanması üçün təməl qoyur.

Morfoloji, transkriptomik və hormonal analizlər göstərdi ki, γ-valerolakton pomidor fidanlarının böyüməsini yaxşılaşdırır və hormon səviyyəsini artırır.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) Ekoloji cəhətdən təmiz bioinokulyatorlar kimi bitki böyüməsini təşviq edən rizosfer bakteriyaları (PGPR): son nailiyyətlər, məhdudiyyətlər və perspektivlər. Davamlılıq 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Tannin əsaslı biostimulyatorların tətbiqi pomidor kökünün quruluşuna təsir göstərir və duza qarşı dözümlülüyü artırır. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) UvSte50 adapter proteini MAPK siqnal yolu vasitəsilə *Ustilago maydis* patogenliyini tənzimləyir. *Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Müasir kənd təsərrüfatının ehtiyaclarını ödəmək üçün mikrob biostimulyatorları: bu innovativ məhsulların tərkibi, funksiyaları və tətbiqləri. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) Yüksək temperatur stressi altında karbohidrat mübadiləsi yolu genlərinin aşağı tənzimlənməsi noxud yarpaqlarında saxaroza və nişasta tərkibinin azalmasına səbəb oldu. Hindistan Elmlər Akademiyasının materialları 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Bitkilərdə absis turşusunun dinamikası, siqnalizasiyası və funksiyası. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Ağcaqayın ağacında ehtimal olunan liqnin biosintetik genlərinin müəyyən edilməsi. Ağacın strukturu və funksiyası 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024) SlSERK3B fotosintetik qabiliyyəti tənzimləməklə pomidor fidanının böyüməsini və inkişafını təşviq edir. Beynəlxalq Molekulyar Elmlər Jurnalı 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 və MYB85 fenilalanin və liqnin hüceyrə divarının ikinci sintezini tənzimləyir. Acta Physiologica Sinica 182(3):1272-1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Transkriptom analizi Pinellia ternata-nın alkaloid biosintetik yolunda ekzogen brassinolidin əsas rolunu ortaya qoyur. 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) Absis turşusu: meyvənin inkişafında və yetişməsində rolu. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) Bitkilərdə amin turşusu katabolizmi. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-velolakton: davamlı enerji və karbon tərkibli kimyəvi maye. Green Chem 10(2):238–242
Xalid F, Rəşid Y, Asif K, Əşrəf H, Maqsud MF, Şahbaz M, Zülfiqar U, Sərdar R, Haider FW (2024) Bitki biostimulyatorları: bitkilərin abiotik stressə uyğunlaşmasını artırmaq üçün mexanizmlər və tətbiqlər. Torpaqşünaslıq və Bitki Qidalanması Jurnalı 24:6641–6690

Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Absis turşusu və onun bitki böyüməsinin, inkişafının və məhsuldarlığın sabitliyinin tənzimlənməsində rolu. Bitki Elmində Trendlər 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Arabidopsis MAPK siqnal yolu və abiotik stressə cavab olaraq qarşılıqlı təsirləri. Bitki Biokimyası və Biotexnologiyası Jurnalı 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Enantioselektiv kemoenzimatik metod vasitəsilə levulin turşusundan (R)-γ-valeratın sintezi. 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 etilen, auksin və sitokinin arasında mürəkkəb qarşılıqlı təsirləri tənzimləyərək pambıq yarpağının abssissiyasını təşviq edir. Beynəlxalq Molekulyar Elmlər Jurnalı 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Abiotik stress altında yoncada GH3 ailəsinin molekulyar xarakteristikası. Gen 851:146982
Li Yan, Han Shuai, Qi Yong (2023b) Bitki auksinin reaksiya faktorlarının strukturu və funksiyaları üzrə tədqiqat irəliləyişi. İnteqrativ Bitki Biologiyası Jurnalı 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadə S (2018) NAC transkripsiya faktoru SlNAP2 pomidor yarpaqlarının qocalmasını və meyvə məhsuldarlığını tənzimləyir. Acta Physiologica Sinica 177(3):1286-1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Kənd təsərrüfatı biogübrələri: konsepsiyalar, strategiyalar və torpaq mikroorqanizmlərinə təsiri. Kənd təsərrüfatında irəliləyiş 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) qış buğda toxumlarını bakterial kvorum sensor siqnalı N-heksanoil-L-homoserin lakton (C6-HSL) ilə əvvəlcədən emal etməklə bitki böyüməsini və toxum məhsuldarlığını artırmaq potensialını göstərmişdir. PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Düşmən və dostun fərqi yoxdur: absisik turşu və etilenin abiotik stress altında qarşılıqlı təsiri. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) kütlə spektrometriyasına əsaslanan metabolomikadan istifadə edərək müxtəlif pomidorların metabolitlərini və funksional xüsusiyyətlərini müqayisə etmişdir. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Metil jasmonatın aşağı konsentrasiyaları bitki hormonu siqnalı və triterpenoid sintezi arasındakı tarazlıq vasitəsilə Podocarpus macrophyllus-un böyüməsini təşviq edir. Bitki Böyümə Tənzimlənməsi 101(1):187–199
Pavloviç PV, Koşi P (2022) Gen ifadə ardıcıllığındakı fərqlər: RNT-seq məlumatlarının təhlili. Metodlar Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Bitki istehsalında və müqavimətin artırılmasında mikrobial biogübrələrin tətbiqi: icmal. Agric Basel 13(9):1666
Ren Feng, Liu Ning, Gao Bing, Shen Hui, Li Shuai, Li Li, Zheng Dan, Shen Wei, Gao Ning (2024) Pomidor fidanlarının kolonizasiyasını artırmaq və böyüməsini təşviq etmək üçün *Stenotrophomonas stearothermiae*-də uçucu üzvi birləşmələrin müəyyən edilməsi. Tətbiqi Mikrobiologiya Jurnalı 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Qovaqlarda salisil və jasmon turşusu siqnal yolları arasında heç bir antaqonist qarşılıqlı təsir mövcud deyil. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Reseptora bənzər protein kinazları bitki inkişafının tənzimlənməsində MAPK-lardan yuxarıda yerləşir. International Journal of Molecular Sciences 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Jun, Chai Qiang (2024) Ekzogen metil jasmonat hidroponik şəkildə yetişdirilən pırasalarda endogen hormon sintezini tənzimləyir və onların böyüməsini və fotosintezini təşviq edir. Bağçılıq Elmi 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) Tam işıq altında noxud gövdəsinin uzanmasının tənzimlənməsində auksin və gibberellinin nisbi rolunun genetik təhlili. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Auksin siqnalizasiyası: son 30 ildə tədqiqat irəliləyişi. 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 metabolitləri rizosferin kolonizasiyasını gücləndirmək üçün spesifik pomidor kökünün eksudatlarına səbəb olur. 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Yüksək enerjili fosfat birləşməsi fotosintezi, böyüməni gücləndirməklə və sistemik sabitliklə əlaqəli prosesləri stimullaşdırmaqla kahının böyüməsini təşviq edir. Torpaqşünaslıq və Bitki Qidalanması Jurnalı 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Asetoin metabolik yolları aktivləşdirərək bitki böyüməsini təşviq edir və kahı fidanlarında duz stressini azaldır. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Ekzogen kadaverin fosfatın kahı fidanlarında böyüməyə, fotosintezə və gen ifadəsinə təsiri. Çin Torpaqşünaslığı və Bitki Qidalanması Jurnalı 24(1):537–546
Bizə hesablama resursları təqdim etdiyinə görə Nanjing Texnologiya Universitetinin Yüksək Performanslı Hesablama Mərkəzinə səmimi minnətdarlığımızı bildiririk.
Bu tədqiqat Çin Milli Təbiət Elmləri Fondu (32172673 və 31972503) və Nanjing Texnologiya Universitetinin Tələbə İnnovasiya və Sahibkarlıq Təlim Platforması Layihəsi (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682) tərəfindən dəstəklənib.
Biotexnologiya və Əczaçılıq Mühəndisliyi Bölümü, Nanjing Texnologiya Universiteti, Nanjing 211816, Çin
Jiangsu Əyalətinin Atmosfer Ətraf Mühitinin Monitorinqi və Çirklənməyə Nəzarət üzrə Əsas Laboratoriyası, Atmosfer Ətraf Mühiti və Avadanlıq Texnologiyaları üzrə Əməkdaşlıq İnnovasiya Mərkəzi, Ətraf Mühit Elmləri və Mühəndisliyi Məktəbi, Nanjing İnformasiya Elmləri və Texnologiyaları Universiteti, Nanjing 210044, Çin
Konseptuallaşdırma, Şanşan Li; Məlumatların kurasiyası: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Formal təhlil, Fangfang Ren və Xin Tao; Maliyyənin alınması: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha və Zhuorui Li; Metodologiya, Fangfang Ren və Weiye Chen; Layihə rəhbərliyi, Nan Gao; Yazı – orijinal layihə, Fangfang Ren və Hui Shen; Yazı, nəzərdən keçirmə və redaktə: Weishou Shen, Hui Shen və Nan Gao.
Springer Nature nəşr olunmuş xəritələrdə ərazi iddiaları və institusional mənsubiyyətlər məsələsində neytral qalır.
Springer Nature və ya onun lisenziya verənləri (məsələn, assosiasiyalar və ya digər tərəfdaşlar) müəlliflər və ya digər müəllif hüquqları sahibləri ilə bağlanmış nəşr müqavilələrinə uyğun olaraq bu məqaləyə müstəsna müəllif hüquqlarına malikdirlər; müəlliflər tərəfindən bu məqalənin qəbul edilmiş əlyazma versiyalarının öz-özünə dərc edilməsi tamamilə bu cür nəşr müqavilələrinin şərtlərinə və tətbiq olunan qanunvericiliyə tabedir.