Om de afhankelijkheid van de landbouw van chemische meststoffen te verminderen, groeit de belangstelling voor nieuwe soorten meststoffen. Essentiële verbindingen zijnveelbelovende groeibevorderaars.Gamma-valacton, een vluchtige organische verbinding geproduceerd door *S. stearothermie* NRCB010, bevordert de groei van tomatenplantjes onder steriele omstandigheden. Daarom hebben we de effecten van verschillende concentraties gamma-valacton op de groei van tomatenplantjes onder hydrocultuur- en kasomstandigheden onderzocht, en tevens de bijbehorende veranderingen in transcriptie- en hormoonspiegels geanalyseerd. De resultaten toonden aan dat behandeling met gamma-valacton de groei van tomatenplantjes significant bevorderde, met optimale concentraties van respectievelijk 100 mg/L en 250 mg/L onder hydrocultuur- en kasomstandigheden. De gehaltes aan IAA-asparaginezuur, IAA-glutaminezuur,indol-3-acetamideDe concentraties van indol-3-acetonitril, indol-3-boterzuur en gibberelline in bladeren, stengels en wortels namen significant toe. Transcriptoomanalyse toonde aan dat na 6 uur behandeling met γ-valerolactone het aantal differentieel tot expressie gebrachte genen (DEGs) met verhoogde expressie groter was dan het aantal genen met verlaagde expressie; na 24 uur behandeling was het tegenovergestelde het geval. γ-valerolactone kan de groei van tomatenplantjes bevorderen via mechanismen zoals fotosynthese, plantenhormoonsignalering en de biosynthese van secundaire metabolieten. Deze studie biedt een theoretische basis voor de toepassing van γ-valerolactone als een nieuwe plantengroeiregulator en legt de basis voor de ontwikkeling van zeer effectieve en milieuvriendelijke biostimulanten voor de landbouw.
Morfologische, transcriptomische en hormonale analyses toonden aan dat γ-valerolactone de groei van tomatenplantjes bevordert en de hormoonspiegels verhoogt.
Basu A, Prasad P, Das SN, Kalam S, Syed RZ, Reddy MS, El Enshasy H (2021) Plantengroeibevorderende rhizosfeer bacteriën (PGPR) als milieuvriendelijke bio-inoculators: recente ontwikkelingen, beperkingen en vooruitzichten. Sustainability 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Toepassing van op tannine gebaseerde biostimulanten beïnvloedt de wortelstructuur van tomaten en verbetert de zouttolerantie. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Het adaptereiwit UvSte50 reguleert de pathogeniteit van *Ustilago maydis* via de MAPK-signaalroute. *Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
Castiglione AM, Mannino G., Contartesse V., Bertea CM, Ertani A. (2021) Microbiële biostimulanten om te voldoen aan de behoeften van de moderne landbouw: samenstelling, functies en toepassingen van deze innovatieve producten. Plants-Basel 10(8):1533
Chandel SS, Sharma KD (2023) Downregulatie van genen in het koolhydraatmetabolisme onder hoge temperatuurstress resulteerde in verlaagde sucrose- en zetmeelgehalten in kikkererwtenbladeren. Proceedings of the Indian Academy of Sciences 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Dynamiek, signalering en functie van abscisinezuur in planten. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Identificatie van vermoedelijke ligninebiosynthesegenen in berk. Houtstructuur en -functie 34(5):1255–1265
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024) SlSERK3B bevordert de groei en ontwikkeling van tomatenzaailingen door de fotosynthesecapaciteit te reguleren. Internationaal tijdschrift voor moleculaire wetenschappen 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 en MYB85 reguleren de biosynthese van fenylalanine en lignine tijdens de vorming van secundaire celwanden 1 [Open Access]. Acta Physiologica Sinica 182(3):1272–1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Transcriptoomanalyse onthult een sleutelrol van exogeen brassinolide in de alkaloïde biosyntheseroute van Pinellia ternata. 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) Abscisinezuur: de rol ervan in de ontwikkeling en rijping van fruit. Front Plant Sci 13:817500
Hildebrandt TM, Nesi AN, Araujo VL, Brown HP (2015) Aminozuurkatabolisme in planten. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-velolacton: een duurzame energiebron en koolstofhoudende chemische vloeistof. 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) Plantaardige biostimulanten: mechanismen en toepassingen voor het verbeteren van de aanpassing van planten aan abiotische stress. Journal of Soil Science and Plant Nutrition 24:6641–6690
Kishore PBK, Tiozone RN Jr, Fernie AR, Srinivasulu N (2022) Abscisinezuur en de rol ervan bij het reguleren van plantengroei, -ontwikkeling en opbrengststabiliteit. Trends in Plant Science 27(12):1283–1295
Kumar K, Raina SK, Sultan SM (2020) Arabidopsis MAPK-signaleringsroute en de interacties ervan als reactie op abiotische stress. Journal of Plant Biochemistry and Biotechnology 29(4):700–714
Lee D, Yeon YJ (2020) Synthese van (R)-γ-valeraat uit levulinezuur via een enantioselectieve chemo-enzymatische methode. 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) Thiadizoline bevordert bladverlies bij katoen door de regulering van complexe interacties tussen ethyleen, auxine en cytokinine. 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) Moleculaire karakterisering van de GH3-familie in alfalfa onder abiotische stress. Gene 851:146982
Li Yan, Han Shuai, Qi Yong (2023b) Onderzoeksvooruitgang op het gebied van de structuur en functies van auxine-responsfactoren in planten. 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) De NAC-transcriptiefactor SlNAP2 reguleert de veroudering van tomatenbladeren en de fruitopbrengst. Acta Physiologica Sinica 177(3):1286–1302.
Machik M., Gryta A., Frack M. (2020) Landbouwbiobemesting: concepten, strategieën en impact op bodemmicroorganismen. Progress in Agriculture 162:31–87
Moshinets OV, Babenko LM, Rogalsky SP, Jungin OS, Foster J, Kosakiwska IV, Potters G, Spears AJ (2019) toonden aan dat het mogelijk is de plantengroei en zaadopbrengst te verbeteren door wintertarwezaden voor te behandelen met het bacteriële quorum-sensing signaal N-hexanoyl-L-homoserine lacton (C6-HSL). PLoS ONE 14(2):e0209460
Müller M. (2021) Vijand en vriend niet te onderscheiden: interacties van abscisinezuur en ethyleen onder abiotische stress. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) vergeleken metabolieten en functionele eigenschappen van verschillende tomaten met behulp van massaspectrometrie-gebaseerde metabolomics. Front Nutr 8:659646
Ning Yi, Ding Yongkang, Chang Yonghong, Zhang Shuai, An Haiming, Fu Yongjun (2023) Lage concentraties methyljasmonaat bevorderen de groei van Podocarpus macrophyllus door een evenwicht tussen plantenhormoonsignalering en triterpenoïdesynthese. Plant Growth Regulation 101(1):187–199
Pavlovich PV, Koshy P (2022) Verschillen in genexpressievolgorde: analyse van RNA-seq-gegevens. Methods Mol Biol (Clifton NJ) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Toepassing van microbiële biobemesting in de gewasproductie en resistentieverbetering: een overzicht. Agric Basel 13(9):1666
Ren Feng, Liu Ning, Gao Bing, Shen Hui, Li Shuai, Li Li, Zheng Dan, Shen Wei, Gao Ning (2024) Identificatie van vluchtige organische verbindingen in *Stenotrophomonas stearothermiae* voor het verbeteren van de kolonisatie en het bevorderen van de groei van tomatenplantjes. Journal of Applied Microbiology 135(10):lxae248
Ullah S, Schmidt A, Reichelt M, Tsai SJ, Gershenzon J (2022) Er bestaat geen antagonistische interactie tussen de signaalroutes van salicylzuur en jasmijnzuur in populier. New Botanist 235(2):701–717
Wang Zhiqiang, Gou Xiaodong (2020) Receptor-achtige proteïnekinasen bevinden zich stroomopwaarts van MAPKs in de regulatie van plantenontwikkeling. International Journal of Molecular Sciences 21(20):7638
Wang Chao, Zhang Jie, Li Jie, Xie Jun, Chai Qiang (2024) Exogeen methyljasmonaat reguleert de endogene hormoonsynthese in hydrocultuur-gekweekte prei om de groei en fotosynthese te bevorderen. Horticultural Science 327:112861
Young T, Davis PJ, Reid JB (1996) Genetische analyse van de relatieve rollen van auxine en gibberelline bij de regulatie van de stengelverlenging van erwten onder vol licht. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Auxine-signalering: onderzoeksvooruitgang in de afgelopen 30 jaar. 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) Pseudomonas NRCB010-metabolieten induceren specifieke tomatenwortelafscheidingen om de kolonisatie van de rhizosfeer te versterken. 13(5):664
Zhou Chao, Li Shuai, Zheng Yong, Lei Peng, Chen Yong, Ying Hua, Gao Ning (2022) Een energierijke fosfaatverbinding bevordert de groei van sla door de fotosynthese en groei te verbeteren en processen te induceren die verband houden met systemische stabiliteit. 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 bevordert de plantengroei en verlicht zoutstress bij slazaailingen door activering van metabolische routes. Plants-Basel 13(23):3312
Zhou Chao, Zheng Yong, Leng Jun, Ma Chao, Niu Hui, Chen Yong, Ying Hui, Gao Ning (2024b) Effecten van exogeen cadaverinefosfaat op groei, fotosynthese en genexpressie in slazaailingen. Chinese Journal of Soil Science and Plant Nutrition 24(1):537–546
Wij willen het High Performance Computing Center van de Technische Universiteit van Nanjing hartelijk bedanken voor het ter beschikking stellen van computerbronnen.
Dit onderzoek werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (32172673 en 31972503) en het project van het Student Innovation and Entrepreneurship Training Platform van de Nanjing University of Technology (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682).
Afdeling Biotechnologie en Farmaceutische Technologie, Nanjing Universiteit voor Technologie, Nanjing 211816, China
Provinciaal Sleutellaboratorium van Jiangsu voor Monitoring en Bestrijding van Atmosferische Milieuverontreiniging, Samenwerkingscentrum voor Innovatie op het gebied van Atmosferische Milieuverontreiniging en Apparatuurtechnologie, Faculteit Milieuwetenschappen en -techniek, Nanjing Universiteit voor Informatiewetenschappen en Technologie, Nanjing 210044, China
Conceptualisering, Shanshan Li; Databeheer: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Formele analyse, Fangfang Ren en Xin Tao; Financieringsacquisitie: Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha en Zhuorui Li; Methodologie, Fangfang Ren en Weiye Chen; Projectadministratie, Nan Gao; Schrijven - origineel concept, Fangfang Ren en Hui Shen; Schrijven, recenseren en redigeren: Weishou Shen, Hui Shen en Nan Gao.
Springer Nature neemt geen standpunt in met betrekking tot territoriale aanspraken en institutionele banden in gepubliceerde kaarten.
Springer Nature of haar licentiegevers (bijv. verenigingen of andere partners) bezitten het exclusieve auteursrecht op dit artikel in overeenstemming met de publicatieovereenkomsten met de auteurs of andere auteursrechthouders; het zelf publiceren van geaccepteerde manuscriptversies van dit artikel door auteurs is volledig onderworpen aan de voorwaarden van dergelijke publicatieovereenkomsten en de toepasselijke wetgeving.
Geplaatst op: 18 augustus 2026
