Kako bi se smanjila ovisnost poljoprivrede o kemijskim gnojivima, raste interes za nove vrste gnojiva. Esencijalni spojevi suobećavajući stimulatori rasta.Pokazalo se da gama-valakton, isparljivi organski spoj koji proizvodi *S. stearothermiae* NRCB010, potiče rast sadnica paradajza u sterilnim uvjetima. Stoga smo istražili efekte različitih koncentracija gama-valaktona na rast sadnica paradajza u hidroponskim i stakleničkim uvjetima, a također smo ispitali odgovarajuće promjene u transkripciji i nivoima hormona. Rezultati su pokazali da tretman gama-valaktonom značajno potiče rast sadnica paradajza, s optimalnim koncentracijama od 100 mg/L i 250 mg/L u hidroponskim i stakleničkim uvjetima, respektivno. Sadržaj IAA-asparaginske kiseline, IAA-glutaminske kiseline,indol-3-acetamid, indol-3-acetonitril, indol-3-butirna kiselina i giberelin u listovima, stabljikama i korijenju značajno su se povećali. Analiza transkriptoma otkrila je da je nakon 6 sati tretmana γ-valerolaktonom broj različito eksprimiranih gena (DEG) sa povećanom ekspresijom premašio broj gena sa smanjenom ekspresijom; međutim, suprotna situacija je uočena nakon 24 sata tretmana. γ-valerolakton može podstaći rast sadnica paradajza putem mehanizama kao što su fotosinteza, signalizacija biljnih hormona i biosinteza sekundarnih metabolita. Ova studija pruža teorijsku osnovu za primjenu γ-valerolaktona kao novog regulatora rasta biljaka i postavlja temelje za razvoj visoko efikasnih i ekološki prihvatljivih poljoprivrednih biostimulanata.
Morfološke, transkriptomske i hormonske analize su pokazale da γ-valerolakton poboljšava rast sadnica paradajza i povećava nivo hormona.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) Bakterije rizosfere koje potiču rast biljaka (PGPR) kao ekološki prihvatljivi bioinokulatori: nedavni napredak, ograničenja i perspektive. Održivost 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Primjena biostimulanata na bazi tanina utiče na strukturu korijena paradajza i poboljšava toleranciju na sol. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Adapter protein UvSte50 reguliše patogenost *Ustilago maydis* putem MAPK signalnog puta. *Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Mikrobni biostimulansi za potrebe moderne poljoprivrede: sastav, funkcije i primjena ovih inovativnih proizvoda. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) Smanjenje regulacije gena metabolizma ugljikohidrata pod stresom visoke temperature rezultiralo je smanjenim sadržajem saharoze i škroba u listovima slanutka. Zbornik radova Indijske akademije nauka 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Dinamika, signalizacija i funkcija abscisinske kiseline u biljkama. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Identifikacija pretpostavljenih gena za biosintezu lignina kod breze. 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) SlSERK3B promovira rast i razvoj sadnica paradajza regulacijom fotosintetskog kapaciteta. International Journal of Molecular Sciences 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 i MYB85 regulišu fenilalanin i formiranje drugog zida lignina u biosintezi 1 O ćelije. Acta Physiologica Sinica 182(3):1272–1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Analiza transkriptoma otkriva ključnu ulogu egzogenog brassinolida u biosintetskom putu alkaloida Pinellia ternata. Međunarodni časopis za molekularne nauke 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) Abscisinska kiselina: njena uloga u razvoju i sazrijevanju ploda. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) Katabolizam aminokiselina u biljkama. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-velolakton: održiva energija i hemijska tekućina koja sadrži ugljik. 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) Biljni biostimulansi: mehanizmi i primjena za poboljšanje adaptacije biljaka na abiotički stres. Časopis za nauku o tlu i ishranu biljaka 24:6641–6690
Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Abscisinska kiselina i njena uloga u regulaciji rasta, razvoja i stabilnosti prinosa biljaka. Trends in Plant Science 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Signalni put MAPK kod Arabidopsis i njegove interakcije kao odgovor na abiotički stres. Časopis za biljnu biohemiju i biotehnologiju 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Sinteza (R)-γ-valerata iz levulinske kiseline putem enantioselektivne kemoenzimske metode. 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 podstiče opadanje listova pamuka regulisanjem složenih interakcija između etilena, auksina i citokinina. Međunarodni časopis za molekularne nauke 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Molekularna karakterizacija porodice GH3 u lucerni pod abiotičkim stresom. Gene 851:146982
Li Yan, Han Shuai, Qi Yong (2023b) Napredak istraživanja strukture i funkcija faktora odgovora biljaka na auksin. Časopis za integrativnu biljnu biologiju 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadeh S (2018) NAC transkripcijski faktor SlNAP2 reguliše starenje listova paradajza i prinos ploda. Acta Physiologica Sinica 177(3):1286–1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Poljoprivredna bio-đubriva: koncepti, strategije i uticaj na mikroorganizme u tlu. Progress in Agriculture 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) su pokazali potencijal za poboljšanje rasta biljaka i prinosa sjemena prethodnom obradom sjemena ozime pšenice bakterijskim signalom za detekciju kvoruma, N-heksanoil-L-homoserin laktona (C6-HSL). PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Neprijatelj i prijatelj nerazlučivi: interakcije abscisinske kiseline i etilena pod abiotičkim stresom. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) su uporedili metabolite i funkcionalna svojstva različitih paradajza koristeći metabolomiku zasnovanu na masenoj spektrometriji. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Niske koncentracije metil jasmonata potiču rast Podocarpus macrophyllus putem ravnoteže između signalizacije biljnih hormona i sinteze triterpenoida. Plant Growth Regulation 101(1):187–199
Pavlovich PV, Koshy P (2022) Razlike u sekvenci ekspresije gena: analiza podataka RNA-sekvenciranja. Methods Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Primjena mikrobnih bio-đubriva u proizvodnji usjeva i poboljšanju otpornosti: pregled. Agric Basel 13(9):1666
Ren Feng, Liu Ning, Gao Bing, Shen Hui, Li Shuai, Li Li, Zheng Dan, Shen Wei, Gao Ning (2024) Identifikacija isparljivih organskih spojeva u *Stenotrophomonas stearothermiae* radi poboljšanja kolonizacije i podsticanja rasta sadnica paradajza. Časopis za primijenjenu mikrobiologiju 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Ne postoji antagonistička interakcija između signalnih puteva salicilne i jasmonske kiseline u topolama. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Proteinske kinaze slične receptorima nalaze se uzvodno od MAPK-ova u regulaciji razvoja biljaka. Međunarodni časopis za molekularne nauke 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Jun, Chai Qiang (2024) Egzogeni metil jasmonat reguliše endogenu sintezu hormona u hidroponski uzgojenom praziluku kako bi se podstakao njihov rast i fotosinteza. Horticultural Science 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) Genetska analiza relativnih uloga auksina i giberelina u regulaciji izduživanja stabljike graška pod punom svjetlošću. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Auksinska signalizacija: napredak istraživanja u proteklih 30 godina. J Integr Plant Biol 64(2):371–392
![YL[[MCDK~R2`T}F]I[3{5~T_副本](https://www.sentonpharm.com/uploads/YLMCDKR2TFI35T_副本.jpg)
Zhang Hua, Zheng Dan, Hu Chao, Cheng Wei, Lei Peng, Xu Hui, Gao Ning (2023) Metaboliti Pseudomonas NRCB010 indukuju specifične eksudate korijena paradajza kako bi poboljšali kolonizaciju rizosfere. 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Visokoenergetski fosfatni spoj potiče rast salate poboljšavajući fotosintezu, rast i inducirajući procese povezane sa sistemskom stabilnošću. Časopis za nauku o tlu i ishranu biljaka 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Acetoin potiče rast biljaka i ublažava stres uzrokovan solju kod sadnica salate aktiviranjem metaboličkih puteva. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Efekti egzogenog kadaverin fosfata na rast, fotosintezu i ekspresiju gena kod sadnica salate. Kineski časopis za nauku o tlu i ishranu biljaka 24(1):537–546
Izražavamo iskrenu zahvalnost Centru za računarstvo visokih performansi Tehnološkog univerziteta u Nanjingu na obezbjeđenju računarskih resursa.
Ovo istraživanje je podržala Nacionalna fondacija za prirodne nauke Kine (32172673 i 31972503) i Projekat Platforme za obuku studenata za inovacije i poduzetništvo Tehnološkog univerziteta u Nanjingu (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682).
Odsjek za biotehnologiju i farmaceutski inženjering, Tehnološki univerzitet Nanjing, Nanjing 211816, Kina
Ključna laboratorija provincije Jiangsu za monitoring atmosferskog okruženja i kontrolu zagađenja, Kolaborativni inovacijski centar za atmosfersko okruženje i tehnologiju opreme, Škola za nauku i inženjerstvo okoliša, Univerzitet informacijskih nauka i tehnologije Nanjing, Nanjing 210044, Kina
Konceptualizacija, Shanshan Li; Kurs podataka: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Formalna analiza, Fangfang Ren i Xin Tao; Finansijska akvizicija: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha i Zhuorui Li; Metodologija, Fangfang Ren i Weiye Chen; Administracija projekta, Nan Gao; Pisanje – originalni nacrt, Fangfang Ren i Hui Shen; Pisanje, recenziranje i uređivanje: Weishou Shen, Hui Shen i Nan Gao.
Springer Nature ostaje neutralan u pogledu teritorijalnih zahtjeva i institucionalnih pripadnosti na objavljenim kartama.
Springer Nature ili njegovi davatelji licenci (npr. udruženja ili drugi partneri) imaju isključiva autorska prava na ovaj članak u skladu s ugovorima o izdavanju s autorima ili drugim nositeljima autorskih prava; samostalno objavljivanje prihvaćenih rukopisnih verzija ovog članka od strane autora u potpunosti podliježe uvjetima takvih ugovora o izdavanju i važećem zakonu.
Vrijeme objave: 18. avg. 2026.
