Щоб зменшити залежність сільського господарства від хімічних добрив, зростає інтерес до нових видів добрив. Незамінні сполуки – цеперспективні стимулятори росту.Гамма-валактон, летка органічна сполука, що продукується *S. stearothermiae* NRCB010, була ефективною для росту розсади томатів у стерильних умовах. Тому ми дослідили вплив різних концентрацій гамма-валактону на ріст розсади томатів в гідропонних та тепличних умовах, а також відповідні зміни в транскрипції та рівнях гормонів. Результати показали, що обробка гамма-валактоном значно сприяла росту розсади томатів, з оптимальними концентраціями 100 мг/л та 250 мг/л в гідропонних та тепличних умовах відповідно. Вміст IAA-аспарагінової кислоти, IAA-глутамінової кислоти,індол-3-ацетамід, індол-3-ацетонітрилу, індол-3-масляної кислоти та гібереліну в листках, стеблах і коренях значно збільшилися. Аналіз транскриптомів показав, що після 6 годин обробки γ-валеролактоном кількість диференційно експресованих генів (DEG) з підвищеною експресією перевищувала кількість генів зі зниженою експресією; однак, протилежна ситуація спостерігалася після 24 годин обробки. γ-валеролактон може сприяти росту розсади томатів за допомогою таких механізмів, як фотосинтез, сигналізація рослинних гормонів та біосинтез вторинних метаболітів. Це дослідження забезпечує теоретичну основу для застосування γ-валеролактону як нового регулятора росту рослин і закладає основу для розробки високоефективних та екологічно чистих сільськогосподарських біостимуляторів.
Морфологічний, транскриптомний та гормональний аналізи показали, що γ-валеролактон покращує ріст розсади томатів та підвищує рівень гормонів.
Басу А., Прасад П., Дас С.Н., Калам С., Сайєд Р.З., Редді М.С., Ель Еншасі Х. (2021) Бактерії ризосфери, що стимулюють ріст рослин (PGPR), як екологічно чисті біоінокулятори: останні досягнення, обмеження та перспективи. Sustainability 13(3): 1140
Campobenedetto S, Mannino G, Bickwilder J, Contartesse V, Karlova R, Bertea CM (2021) Застосування біостимуляторів на основі танінів впливає на структуру коренів томатів та покращує солестійкість. Sci Rep 11(1):354
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) Адаптерний білок UvSte50 регулює патогенність *Ustilago maydis* через сигнальний шлях MAPK. *Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
Кастільоне А.М., Манніно Г., Контартессе В., Бертя К.М., Ертані А. (2021) Мікробні біостимулятори для задоволення потреб сучасного сільського господарства: склад, функції та застосування цих інноваційних продуктів. Plants-Basel 10(8):1533
Чандел С.С., Шарма К.Д. (2023) Зниження регуляції генів шляхів вуглеводного метаболізму за умов високотемпературного стресу призвело до зниження вмісту сахарози та крохмалю в листі нуту. Праці Індійської академії наук 46(5):445–449
Chen K, Li GJ, Bressan RA, Song CP, Zhu JQ, Zhao Y (2020a) Динаміка, сигналізація та функція абсцизової кислоти у рослин. J Integr Plant Biol 62(1):25–54
Chen S, Zhao Y, Zhao H, Chen S (2020b) Ідентифікація ймовірних генів біосинтезу лігніну в березі. 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 сприяє росту та розвитку розсади томатів шляхом регулювання фотосинтетичної здатності. Міжнародний журнал молекулярних наук 25(2):1336
Ген Пен, Чжан Шуай, Лю Цзе, Чжао Чао, Ву Цзюнь, Цао Йонг, Фу Чао, Хань Сінь, Хе Хуей, Чжао Цян (2020) MYB20, MYB42, MYB43 і MYB85 регулюють біосинтез фенілаланіну та лігніну під час формування вторинної клітинної стінки 1 [Відкритий доступ]. Acta Physiologica Sinica 182(3):1272–1283
Guo Z, Chen Y, Wu D, Du Y, Wang M, Liu Z, Chu J, Yao S (2022) Аналіз транскриптомів виявляє ключову роль екзогенного брасиноліду в шляху біосинтезу алкалоїдів Pinellia ternata. Міжнародний журнал молекулярних наук 23(18):10898
Гупта К., Вані С.Х., Разак А., Скаліцкі М., Самантара К., Гупта С., Пандіта Д., Гоел С., Гревал С., Хейнак В., Шів А., Ель-Сабрут А.М., Елансарі Х.О., Алаклабі А., Брестік М. (2022) Абсцизова кислота: її роль у розвитку та дозріванні плодів. Front Plant Sci 13:817500
Гільдебрандт Т.М., Несі А.Н., Араужо В.Л., Браун Г.П. (2015) Катаболізм амінокислот у рослин. Mol Plant 8(11):1563–1579
Horvath IT, Mehdi H, Fabos V, Boda L, Mika LT (2008) γ-велолактон: стійка енергія та вуглецевмісний хімічний рідкий продукт. Green Chem 10(2):238–242
Халід Ф., Рашид Й., Асіф К., Ашраф Х., Максуд М. Ф., Шахбаз М., Зульфікар У., Сардар Р., Хайдер Ф. В. (2024) Біостимулятори рослин: механізми та застосування для покращення адаптації рослин до абіотичного стресу. Журнал ґрунтознавства та харчування рослин 24:6641–6690
Кішор П.Б.К., Тіозон Р.Н.-молодший, Ферні А.Р., Срінівасулу Н. (2022) Абсцизова кислота та її роль у регулюванні росту, розвитку та стабільності врожайності рослин. Trends in Plant Science 27(12):1283–1295
Кумар К., Райна С.К., Султан С.М. (2020) Сигнальний шлях Arabidopsis MAPK та його взаємодія у відповідь на абіотичний стрес. Журнал біохімії та біотехнології рослин 29(4):700–714
Лі Д., Йон Ю. Дж. (2020) Синтез (R)-γ-валерату з левулінової кислоти енантіоселективним хемоферментативним методом. 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) Тіадизолін сприяє опаданню листя бавовнику шляхом регулювання складних взаємодій між етиленом, ауксином та цитокініном. Міжнародний журнал молекулярних наук 23(5):2696
Li J, Min S, Luo Q, Abdoulaye AH, Zhang S, Huang W, Zhang R, Chen Y (2023a) Молекулярна характеристика родини GH3 у люцерні за абіотичного стресу. Gene 851:146982
Лі Янь, Хань Шуай, Ці Юн (2023b) Прогрес досліджень структури та функцій факторів реакції рослин на ауксин. Журнал інтегративної біології рослин 65(3):617–632
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadeh S (2018) Фактор транскрипції NAC SlNAP2 регулює старіння листя томатів і врожайність плодів. Acta Physiologica Sinica 177(3):1286–1302.
Мачик М., Гріта А., Фрак М. (2020) Сільськогосподарські біодобрива: концепції, стратегії та вплив на ґрунтові мікроорганізми. Progress in Agriculture 162:31–87
Мошинець О.В., Бабенко Л.М., Рогальський С.П., Юнгін О.С., Фостер Дж., Косаківська І.В., Поттерс Г., Спірс А.Дж. (2019) показали потенціал для покращення росту рослин та врожайності насіння шляхом попередньої обробки насіння озимої пшениці сигналом бактеріального кворуму N-гексаноїл-L-гомосерин лактону (C6-HSL). PLoS ONE 14(2):e0209460
Мюллер М. (2021) Ворог і друг нерозрізнені: взаємодія абсцизової кислоти та етилену за абіотичного стресу. Plants-Basel 10(3):448
Moon HI, Kwon MK, Lee NR, Song SY, Song DH, Lee CH (2021) порівняли метаболіти та функціональні властивості різних томатів за допомогою метаболоміки на основі мас-спектрометрії. Front Nutr 8:659646
Нін І, Дін Юнкан, Чан Юнхун, Чжан Шуай, Ань Хаймін, Фу Юнцзюнь (2023) Низькі концентрації метилжасмонату сприяють росту Podocarpus macrophyllus завдяки балансу між сигналізацією рослинних гормонів та синтезом тритерпеноїдів. Регулювання росту рослин 101(1):187–199
Павлович П.В., Коши П. (2022) Відмінності в послідовності експресії генів: аналіз даних РНК-секвенування. Methods Mol Biol (Кліфтон, Нью-Джерсі) 2508:279–318
Prisa D, Fresco R, Spagnuolo D (2023) Застосування мікробних біодобрив у виробництві сільськогосподарських культур та підвищенні стійкості: огляд. Agric Basel 13(9):1666
Рен Фен, Лю Нін, Гао Бін, Шень Хуей, Лі Шуай, Лі Лі, Чжен Дань, Шень Вей, Гао Нін (2024) Ідентифікація летких органічних сполук у *Stenotrophomonas stearothermiae* для посилення колонізації та стимулювання росту розсади томатів. Журнал прикладної мікробіології 135(10):lxae248
Улла С., Шмідт А., Райхельт М., Цай С.Дж., Гершензон Дж. (2022) Антагоністичної взаємодії між сигнальними шляхами саліцилової та жасмонової кислот у тополі не існує. New Botanist 235(2):701–717
Ван Чжицян, Гоу Сяодун (2020) Рецепторно-подібні протеїнкінази розташовані вище за течією від MAPK у регуляції розвитку рослин. Міжнародний журнал молекулярних наук 21(20):7638
Ван Чао, Чжан Цзе, Лі Цзе, Сє Цзюнь, Чай Цян (2024) Екзогенний метилжасмонат регулює синтез ендогенних гормонів у цибулі-пореї, вирощеній гідропонно, для сприяння її росту та фотосинтезу. Horticultural Science 327:112861
Янг Т., Девіс П.Дж., Рід Дж.Б. (1996) Генетичний аналіз відносної ролі ауксину та гібереліну в регуляції подовження стебла гороху за умови повного освітлення. Acta Physiologica Sinica 110(3):1029–1034
Yu Z, Zhang F, Friml J, Ding Z (2022) Сигналізація ауксину: прогрес досліджень за останні 30 років. 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) Метаболіти Pseudomonas NRCB010 індукують специфічні ексудати кореня томатів для посилення колонізації ризосфери. 13(5):664
Чжоу Чао, Лі Шуай, Чжен Юн, Лей Пен, Чень Юн, Ін Хуа, Гао Нін (2022) Високоенергетична фосфатна сполука сприяє росту салату, посилюючи фотосинтез, ріст та індукуючи процеси, пов'язані із системною стабільністю. Журнал ґрунтознавства та харчування рослин 22(2):1955–1969
Zhou X, Shen H, Yan X, Ma X, Leng J, Sun Y, Gao N (2024a) Ацетоїн сприяє росту рослин та зменшує сольовий стрес у розсади салату шляхом активації метаболічних шляхів. Plants-Basel 13(23):3312
Чжоу Чао, Чжен Юн, Ленг Цзюнь, Ма Чао, Ню Хуей, Чень Юн, Ін Хуей, Гао Нін (2024b) Вплив екзогенного кадаверинфосфату на ріст, фотосинтез та експресію генів у розсаді салату. Китайський журнал ґрунтознавства та харчування рослин 24(1):537–546
Висловлюємо щиру подяку Центру високопродуктивних обчислень Нанкінського технологічного університету за надання нам обчислювальних ресурсів.
Це дослідження було підтримано Національним фондом природничих наук Китаю (32172673 та 31972503) та проектом Платформи навчання студентів інноваціям та підприємництву Нанкінського технологічного університету (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682).
Кафедра біотехнології та фармацевтичної інженерії, Нанкінський технологічний університет, Нанкін 211816, Китай
Ключова лабораторія моніторингу атмосферного середовища та контролю забруднення провінції Цзянсу, Спільний інноваційний центр атмосферного середовища та технологій обладнання, Школа екологічних наук та інженерії, Нанкінський університет інформаційних наук і технологій, Нанкін 210044, Китай
Концептуалізація, Шаньшань Лі; Куратор даних: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; Формальний аналіз, Fangfang Ren і Xin Tao; Придбання фінансування: Нан Гао, Вейє Чен, Сіюе Ша та Чжуоруй Лі; Методологія, Fangfang Ren і Weiye Chen; Адміністрація проекту, Нан Гао; Написання – оригінальний проект, Fangfang Ren і Hui Shen; Написання, рецензування та редагування: Вейшоу Шень, Хуей Шен і Нан Гао.
Springer Nature зберігає нейтралітет щодо територіальних претензій та інституційної приналежності на опублікованих картах.
Springer Nature або її ліцензіари (наприклад, асоціації чи інші партнери) володіють виключними авторськими правами на цю статтю відповідно до видавничих угод з авторами або іншими власниками авторських прав; самостійна публікація авторами прийнятих рукописних версій цієї статті повністю підлягає умовам таких видавничих угод та чинному законодавству.
Час публікації: 18 серпня 2026 р.
