γ-Valactone transkriptom va o'simlik gormonlari o'zgarishi orqali pomidor ko'chatlarining o'sishini rag'batlantiradi | O'simlik molekulyar biologiyasi

Qishloq xo'jaligining kimyoviy o'g'itlarga bog'liqligini kamaytirish uchun yangi turdagi o'g'itlarga qiziqish ortib bormoqda. Muhim birikmalaristiqbolli o'sish stimulyatorlari.*S. stearothermiae* NRCB010 tomonidan ishlab chiqarilgan uchuvchan organik birikma bo'lgan gamma-valakton steril sharoitlarda pomidor ko'chatlarining o'sishini rag'batlantirishi ko'rsatilgan. Shuning uchun biz gamma-valaktonning turli konsentratsiyalarining gidroponik va issiqxona sharoitida pomidor ko'chatlarining o'sishiga ta'sirini o'rganib chiqdik, shuningdek, transkripsiya va gormonlar darajasidagi mos keladigan o'zgarishlarni ham o'rganib chiqdik. Natijalar shuni ko'rsatdiki, gamma-valakton bilan ishlov berish pomidor ko'chatlarining o'sishini sezilarli darajada rag'batlantirdi, optimal konsentratsiyalar gidroponik va issiqxona sharoitida mos ravishda 100 mg/L va 250 mg/L ni tashkil etdi. IAA-aspartik kislota, IAA-glutamik kislota, tarkibiindol-3-asetamid, barglar, poyalar va ildizlardagi indol-3-asetonitril, indol-3-butirik kislota va gibberellin miqdori sezilarli darajada oshdi. Transkriptom tahlili shuni ko'rsatdiki, γ-valerolakton bilan 6 soatlik davolashdan so'ng, ekspressiyasi oshgan differentsial ifodalangan genlar (DEG) soni ekspressiyasi kamaygan genlar sonidan oshib ketdi; ammo, 24 soatlik davolashdan keyin teskari holat kuzatildi. γ-valerolakton fotosintez, o'simlik gormonlari signalizatsiyasi va ikkilamchi metabolit biosintezi kabi mexanizmlar orqali pomidor ko'chatlarining o'sishini rag'batlantirishi mumkin. Ushbu tadqiqot γ-valerolaktonni yangi o'simliklarning o'sish regulyatori sifatida qo'llash uchun nazariy asos yaratadi va yuqori samarali va ekologik toza qishloq xo'jaligi biostimulyatorlarini ishlab chiqish uchun asos yaratadi.

Morfologik, transkriptomik va gormonal tahlillar shuni ko'rsatdiki, γ-valerolakton pomidor ko'chatlarining o'sishini yaxshilaydi va gormonlar darajasini oshiradi.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) O'simliklarning o'sishini rag'batlantiruvchi rizosfera bakteriyalari (PGPR) ekologik toza bioinokulyatorlar sifatida: so'nggi yutuqlar, cheklovlar va istiqbollar. Barqarorlik 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Tanin asosidagi biostimulyatorlarni qo'llash pomidor ildizining tuzilishiga ta'sir qiladi va tuzga chidamliligini oshiradi. 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 oqsili MAPK signalizatsiya yo'li orqali *Ustilago maydis* patogenligini tartibga soladi. * Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Zamonaviy qishloq xo'jaligi ehtiyojlarini qondirish uchun mikrobial biostimulyatorlar: ushbu innovatsion mahsulotlarning tarkibi, funktsiyalari va qo'llanilishi. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) Yuqori harorat stressi ostida uglevod almashinuvi yo'li genlarining pasayishi no'xat barglarida saxaroza va kraxmal miqdorining pasayishiga olib keldi. Hindiston Fanlar akademiyasi materiallari 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) O'simliklarda abssisin kislotasining dinamikasi, signalizatsiyasi va funktsiyasi. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Qayin daraxtida taxminiy lignin biosintetik genlarini aniqlash. Yog'och tuzilishi va funksiyasi 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Xou H, Chjan Z, Huang Y, Vang S, Liao V (2024) SlSERK3B fotosintez qobiliyatini tartibga solish orqali pomidor ko'chatlarining o'sishi va rivojlanishiga yordam beradi. Molekulyar fanlar xalqaro jurnali 25(2):1336
Geng Peng, Chjan Shuai, Liu Jie, Chjao Chao, Vu Jun, Cao Yong, Fu Chao, Xan Xin, Xe Xui, Chjao Qiang (2020) MYB20, MYB42, MYB43 va MYB85 fenilalanin va lignin hujayraning ikkinchi sintezini tartibga soladi. 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 tahlili Pinellia ternata alkaloid biosintetik yo'lida ekzogen brassinolidning asosiy rolini ochib beradi. Xalqaro Molekulyar Fanlar Jurnali 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) Abssis kislotasi: uning meva rivojlanishi va pishishidagi roli. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) O'simliklardagi aminokislotalar katabolizmi. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-velolakton: barqaror energiya va uglerod o'z ichiga olgan kimyoviy suyuqlik. Green Chem 10(2):238–242
Xolid F, Rashid Y, Asif K, Ashraf H, Maqsud MF, Shahbaz M, Zulfiqar U, Sardar R, Haider FW (2024) O'simlik biostimulyatorlari: o'simliklarning abiotik stressga moslashishini kuchaytirish mexanizmlari va qo'llanilishi. Tuproqshunoslik va o'simliklarni oziqlantirish jurnali 24:6641–6690

Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Abssis kislotasi va uning o'simliklarning o'sishi, rivojlanishi va hosildorlik barqarorligini tartibga solishdagi roli. O'simlikshunoslikdagi tendentsiyalar 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Arabidopsis MAPK signalizatsiya yo'li va uning abiotik stressga javoban o'zaro ta'siri. O'simlik biokimyosi va biotexnologiyasi jurnali 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Enantioselektiv kimyofermentativ usul orqali levulin kislotasidan (R)-γ-valerat 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 va sitokinin o'rtasidagi murakkab o'zaro ta'sirlarni tartibga solish orqali paxta bargining yo'qolishini rag'batlantiradi. Xalqaro molekulyar fanlar jurnali 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Abiotik stress ostida bedada GH3 oilasining molekulyar tavsifi. Gen 851:146982
Li Yan, Xan Shuai, Qi Yong (2023b) O'simlik auksin reaksiya omillarining tuzilishi va funktsiyalari bo'yicha tadqiqotlarning rivojlanishi. Integrativ o'simlik biologiyasi jurnali 65(3):617–632
Ma X, Chjan Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Myuller-Robert B, Balazade S (2018) NAC transkripsiya omili SlNAP2 pomidor barglarining qarishi va meva hosildorligini tartibga soladi. Acta Physiologica Sinica 177 (3): 1286–1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Qishloq xo'jaligi bioo'g'itlari: tushunchalar, strategiyalar va tuproq mikroorganizmlariga ta'siri. Qishloq xo'jaligidagi taraqqiyot 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) kuzgi bug'doy urug'larini bakterial kvorum-sensor signali N-geksanoil-L-homoserin lakton (C6-HSL) bilan oldindan ishlov berish orqali o'simliklarning o'sishi va urug'lik hosildorligini oshirish imkoniyatini ko'rsatdi. PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Dushman va do'stni ajratib bo'lmaydi: absisik kislota va etilenning abiotik stress ostida o'zaro ta'siri. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) mass-spektrometriyaga asoslangan metabolomika yordamida turli pomidorlarning metabolitlari va funktsional xususiyatlarini taqqoslashdi. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Metil jasmonatning past konsentratsiyasi o'simlik gormoni signalizatsiyasi va triterpenoid sintezi o'rtasidagi muvozanat orqali Podocarpus macrophyllus o'sishini rag'batlantiradi. O'simliklar o'sishini tartibga solish 101(1):187–199
Pavlovich PV, Koshy P (2022) Gen ekspressiyasi ketma-ketligidagi farqlar: RNK-sekven ma'lumotlarini tahlil qilish. Methods Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Mikrobial bioo'g'itlarni ekinlarni yetishtirishda va qarshilikni oshirishda qo'llash: sharh. 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 ko'chatlarining kolonizatsiyasini kuchaytirish va o'sishini rag'batlantirish uchun *Stenotrophomonas stearothermiae* da uchuvchan organik birikmalarni aniqlash. Amaliy mikrobiologiya jurnali 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Teraklarda salitsil va jasmon kislotasi signalizatsiya yo'llari o'rtasida antagonistik o'zaro ta'sir mavjud emas. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Retseptorga o'xshash protein kinazalari o'simliklar rivojlanishini tartibga solishda MAPKlardan yuqorida joylashgan. Xalqaro Molekulyar Fanlar Jurnali 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Jun, Chai Qiang (2024) Ekzogen metil jasmonat gidroponik usulda yetishtirilgan piyozlarda endogen gormonlar sintezini tartibga solib, ularning o'sishi va fotosintezini rag'batlantiradi. Bog'dorchilik fanlari 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) To'liq yorug'lik ostida no'xat poyasining cho'zilishining boshqarilishida auksin va gibberellinning nisbiy rolini genetik tahlil qilish. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Auxin signalizatsiyasi: so'nggi 30 yil ichidagi tadqiqot yutuqlari. J Integr Plant Biol 64(2):371–392

Chjan Hua, Zheng Dan, Xu Chao, Cheng Vey, Ley Peng, Xu Xui, Gao Ning (2023) Pseudomonas NRCB010 metabolitlari rizosfera kolonizatsiyasini kuchaytirish uchun o'ziga xos pomidor ildizi ekssudatlarini keltirib chiqaradi. 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Yuqori energiyali fosfat birikmasi fotosintezni, o'sishni kuchaytirish va tizimli barqarorlik bilan bog'liq jarayonlarni qo'zg'atish orqali salat o'sishini rag'batlantiradi. Journal of Tuproqshunoslik va o'simliklarni oziqlantirish 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Asetoin metabolik yo'llarni faollashtirish orqali o'simliklarning o'sishini rag'batlantiradi va salat ko'chatlarida tuz stressini kamaytiradi. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Ekzogen kadaverin fosfatning salat ko'chatlarida o'sish, fotosintez va gen ekspressiyasiga ta'siri. Xitoy tuproqshunoslik va o'simliklarni oziqlantirish jurnali 24(1):537–546
Bizga hisoblash resurslarini taqdim etgani uchun Nanjing Texnologiya Universitetining Yuqori Samarali Hisoblash Markaziga samimiy minnatdorchiligimizni bildiramiz.
Ushbu tadqiqot Xitoy Milliy Tabiiy Fanlar Jamg'armasi (32172673 va 31972503) va Nanjing Texnologiya Universitetining Talabalar Innovatsiyasi va Tadbirkorlik O'quv Platformasi Loyihasi (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682) tomonidan qo'llab-quvvatlandi.
Nanjing Texnologiya Universiteti, Biotexnologiya va farmatsevtika muhandisligi kafedrasi, Nanjing 211816, Xitoy
Jiangsu provinsiyasining Atmosfera muhitini monitoring qilish va ifloslanishni nazorat qilish bo'yicha asosiy laboratoriyasi, Atmosfera muhiti va uskunalari texnologiyasi bo'yicha hamkorlikdagi innovatsiya markazi, Atrof-muhit fanlari va muhandisligi maktabi, Nanjing axborot fanlari va texnologiyalari universiteti, Nanjing 210044, Xitoy
Kontseptualizatsiya, Shanshan Li; Ma'lumotlar kuratsiyasi: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Rasmiy tahlil, Fangfang Ren va Xin Tao; Moliyaviy sotib olish: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha va Zhuorui Li; Metodologiya, Fangfang Ren va Weiye Chen; Loyiha boshqaruvi, Nan Gao; Yozish - asl qoralama, Fangfang Ren va Hui Shen; Yozish, ko'rib chiqish va tahrirlash: Weishou Shen, Hui Shen va Nan Gao.
Springer Nature nashr etilgan xaritalarda hududiy da'volar va institutsional aloqalarga nisbatan betaraf qoladi.
Springer Nature yoki uning litsenziarlari (masalan, assotsiatsiyalar yoki boshqa hamkorlar) mualliflar yoki boshqa mualliflik huquqi egalari bilan tuzilgan nashriyot shartnomalariga muvofiq ushbu maqola bo'yicha eksklyuziv mualliflik huquqiga ega; mualliflar tomonidan ushbu maqolaning qabul qilingan qo'lyozma versiyalarini mustaqil ravishda joylashtirish butunlay bunday nashriyot shartnomalari shartlari va amaldagi qonunchilikka bo'ysunadi.