γ-व्हॅलॅक्टोन ट्रान्सक्रिप्टोम आणि वनस्पती संप्रेरकांमधील बदलांद्वारे टोमॅटोच्या रोपांच्या वाढीस चालना देते | प्लांट मॉलिक्युलर बायोलॉजी

शेतीचे रासायनिक खतांवरील अवलंबित्व कमी करण्यासाठी, नवीन प्रकारच्या खतांमध्ये रस वाढत आहे. आवश्यक संयुगे आहेतआश्वासक वाढ प्रवर्तक.*S. stearothermiae* NRCB010 द्वारे उत्पादित गॅमा-व्हॅलेक्टोन, एक बाष्पशील सेंद्रिय संयुग, निर्जंतुक परिस्थितीत टोमॅटोच्या रोपांच्या वाढीस प्रोत्साहन देते असे दिसून आले आहे. म्हणून, आम्ही हायड्रोपोनिक आणि ग्रीनहाऊस परिस्थितीत टोमॅटोच्या रोपांच्या वाढीवर गॅमा-व्हॅलेक्टोनच्या विविध सांद्रतांच्या परिणामांचा अभ्यास केला, तसेच ट्रान्सक्रिप्शन आणि संप्रेरकांच्या पातळीतील संबंधित बदलांचेही परीक्षण केले. निकालांवरून असे दिसून आले की गॅमा-व्हॅलेक्टोनच्या उपचाराने टोमॅटोच्या रोपांच्या वाढीस लक्षणीयरीत्या चालना मिळाली, ज्यासाठी हायड्रोपोनिक आणि ग्रीनहाऊस परिस्थितीत अनुक्रमे 100 mg/L आणि 250 mg/L या सांद्रता इष्टतम होत्या. IAA-ॲस्पार्टिक ॲसिड, IAA-ग्लुटामिक ॲसिड,इंडोल-३-अ‍ॅसिटामाइडपाने, खोड आणि मुळांमधील इंडोल-३-ॲसिटोनायट्राइल, इंडोल-३-ब्युटिरिक ॲसिड आणि जिबरेलिनमध्ये लक्षणीय वाढ झाली. ट्रान्सक्रिप्टोम विश्लेषणातून असे दिसून आले की, γ-व्हॅलेरोलॅक्टोनच्या ६ तासांच्या उपचारानंतर, वाढीव अभिव्यक्ती असलेल्या भिन्न अभिव्यक्त जनुकांची (DEGs) संख्या, घटलेल्या अभिव्यक्ती असलेल्या जनुकांच्या संख्येपेक्षा जास्त होती; तथापि, २४ तासांच्या उपचारानंतर याच्या उलट परिस्थिती दिसून आली. γ-व्हॅलेरोलॅक्टोन प्रकाशसंश्लेषण, वनस्पती संप्रेरक संकेतन आणि दुय्यम चयापचय जैवसंश्लेषण यांसारख्या यंत्रणांद्वारे टोमॅटोच्या रोपांच्या वाढीस चालना देऊ शकते. हा अभ्यास γ-व्हॅलेरोलॅक्टोनच्या एका नवीन वनस्पती वाढ नियामक म्हणून वापरासाठी एक सैद्धांतिक आधार प्रदान करतो आणि अत्यंत प्रभावी व पर्यावरणास अनुकूल कृषी जैवउत्तेजकांच्या विकासासाठी पाया घालतो.

आकारशास्त्रीय, ट्रान्सक्रिप्टोमिक आणि हार्मोनल विश्लेषणातून असे दिसून आले की γ-व्हॅलेरोलॅक्टोन टोमॅटोच्या रोपांची वाढ सुधारते आणि हार्मोनची पातळी वाढवते.
बासू ए, प्रसाद पी, दास एसएन, कलाम एस, सय्यद आरझेड, रेड्डी एमएस, एल एन्शासी एच (२०२१) वनस्पती वाढीस चालना देणारे रायझोस्फीअर जिवाणू (PGPR) पर्यावरणपूरक जैव-इनोक्युलेटर म्हणून: अलीकडील प्रगती, मर्यादा आणि शक्यता. सस्टेनेबिलिटी १३(३): ११४०
कॅम्पोबेनेडेटो एस, मॅनिनो जी, बिकवाइल्डर जे, कॉन्टार्टेस व्ही, कार्लोवा आर, बर्टिया सीएम (२०२१) टॅनिन-आधारित बायोस्टिम्युलंट्सच्या वापरामुळे टोमॅटोच्या मुळांच्या संरचनेवर परिणाम होतो आणि क्षार सहनशीलता सुधारते. सायन्स रिपोर्ट ११(१):३५४
Cao Hong, Gong Hong, Song Tao, Yu Ming, Pan Xin, Yu Juan, Qi Zhi, Du Yan, Liu Yan (2022) ॲडॉप्टर प्रोटीन UvSte50 MAPK सिग्नलिंग मार्गाद्वारे *Ustilago maydis* च्या रोगजनकतेचे नियमन करते. *Acta Mycologica Sinica* 8(9):954
कॅस्टिग्लिओन एएम, मॅनिनो जी., कॉन्टार्टेस व्ही., बर्टिया सीएम, एर्टानी ए. (२०२१) आधुनिक शेतीच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी सूक्ष्मजैविक जैवउत्तेजक: या नाविन्यपूर्ण उत्पादनांची रचना, कार्ये आणि उपयोग. प्लांट्स-बासेल १०(८):१५३३
चंडेल एस.एस., शर्मा के.डी. (२०२३) उच्च तापमानाच्या ताणाखाली कर्बोदक चयापचय मार्गातील जनुकांचे डाउनरेग्युलेशन झाल्यामुळे हरभऱ्याच्या पानांमधील सुक्रोज आणि स्टार्चचे प्रमाण कमी झाले. प्रोसिडिंग्ज ऑफ द इंडियन ॲकॅडमी ऑफ सायन्सेस ४६(५):४४५–४४९
चेन के, ली जीजे, ब्रेसन आरए, सॉन्ग सीपी, झू जेक्यू, झाओ वाय (२०२०अ) वनस्पतींमधील ॲब्सिसिक ॲसिडची गतिशीलता, संकेतन आणि कार्य. जे इंटिग्रेट प्लांट बायोल ६२(१):२५–५४
चेन एस, झाओ वाय, झाओ एच, चेन एस (२०२०बी) बर्चमधील संभाव्य लिग्निन जैवसंश्लेषक जनुकांची ओळख. वुड स्ट्रक्चर अँड फंक्शन ३४(५):१२५५–१२६५
Ding Z, Yao Y, Yao K, Hou H, Zhang Z, Huang Y, Wang S, Liao W (2024) SlSERK3B प्रकाशसंश्लेषण क्षमतेचे नियमन करून टोमॅटोच्या रोपांची वाढ आणि विकासाला प्रोत्साहन देते. इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ मॉलेक्युलर सायन्सेस 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, आणि MYB85 phenylalanine आणि lignin biosynthesis फॉर्म [Ac Second Biosynthesis] फॉर्म [1] दरम्यान phenylalanine आणि lignin biosynthesis चे नियमन करतात. ॲक्टा फिजिओलॉजिक सिनिका 182(3):1272–1283
गुओ झेड, चेन वाय, वू डी, डू वाय, वांग एम, लिऊ झेड, चू जे, याओ एस (२०२२) ट्रान्सक्रिप्टोम विश्लेषणातून पिनेलिया टर्नाटाच्या अल्कलॉइड जैवसंश्लेषण मार्गात बाह्य ब्रासिनोलाइडची प्रमुख भूमिका उघड होते. इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्युलर सायन्सेस २३(१८):१०८९८
गुप्ता के, वाणी एसएच, रझाक ए, स्कालिकी एम, सामंतरा के, गुप्ता एस, पंडिता डी, गोयल एस, ग्रेवाल एस, हेनाक व्ही, शिव ए, एल-सब्रौत एएम, एलनसारी एचओ, अलकलाबी ए, ब्रेस्टिक एम (२०२२) ॲब्सिसिक ॲसिड: फळांच्या विकासात आणि पिकण्यात त्याची भूमिका. फ्रंट प्लांट सायन्स १३:८१७५००
हिल्डेब्रँड टीएम, नेसी एएन, अराउजो व्हीएल, ब्राउन एचपी (२०१५) वनस्पतींमधील अमिनो आम्लांचे अपचय. मोल प्लांट ८(११):१५६३–१५७९
होर्वथ आयटी, मेहदी एच, फॅबोस व्ही, बोडा एल, मिका एलटी (२००८) γ-व्हेलोलॅक्टोन: एक शाश्वत ऊर्जा आणि कार्बनयुक्त रासायनिक द्रव. ग्रीन केम १०(२):२३८–२४२
खालिद एफ, रशीद वाय, आसिफ के, अश्रफ एच, मकसूद एमएफ, शहबाज एम, झुल्फिकार यू, सरदार आर, हैदर एफडब्ल्यू (२०२४) वनस्पती जैवउत्तेजक: अजैविक ताणाशी वनस्पतींचे अनुकूलन वाढवण्यासाठी कार्यपद्धती आणि उपयोग. जर्नल ऑफ सॉइल सायन्स अँड प्लांट न्यूट्रिशन २४:६६४१–६६९०

किशोर पीबीके, टिओझोन आरएन ज्युनिअर, फर्नी एआर, श्रीनिवासुलू एन (२०२२) ॲब्सिसिक ॲसिड आणि वनस्पतींची वाढ, विकास व उत्पन्नाची स्थिरता नियंत्रित करण्यातील त्याची भूमिका. ट्रेंड्स इन प्लांट सायन्स २७(१२):१२८३–१२९५
कुमार के, रैना एसके, सुलतान एसएम (२०२०) अजैविक ताणाला प्रतिसाद म्हणून अ‍ॅरेबिडोप्सिसमधील एमएपीके सिग्नलिंग मार्ग आणि त्याच्या आंतरक्रिया. जर्नल ऑफ प्लांट बायोकेमिस्ट्री अँड बायोटेक्नॉलॉजी २९(४):७००–७१४
ली डी, येओन वायजे (२०२०) एनँटिओसिलेक्टिव्ह केमोएन्झायमॅटिक पद्धतीद्वारे लेव्हुलिनिक ॲसिडपासून (आर)-γ-व्हॅलेरेटचे संश्लेषण. प्रोसेस बायोकेम ९०:११३–११७
ली एफ, वू सी, लियाओ बी, यू के, हो वाय, मेंग एल, वांग एस, वांग बी, डू एम, टियान एक्स, ली झेड (२०२२) थायडिझोलिन हे एथिलीन, ऑक्सिन आणि सायटोकिनिन यांच्यातील जटिल आंतरक्रियांचे नियमन करून कापसाच्या पानांची गळती वाढवते. इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्युलर सायन्सेस २३(५):२६९६
ली जे, मिन एस, लुओ क्यू, अब्दौले एएच, झांग एस, हुआंग डब्ल्यू, झांग आर, चेन वाय (२०२३अ) अजैविक ताणाखाली ल्युसर्नमधील GH3 कुटुंबाचे आण्विक वैशिष्ट्यीकरण. जीन ८५१:१४६९८२
ली यान, हान शुआई, ची योंग (२०२३ब) वनस्पती ऑक्सिन प्रतिसाद घटकांच्या संरचना आणि कार्यांवरील संशोधन प्रगती. जर्नल ऑफ इंटिग्रेटिव्ह प्लांट बायोलॉजी ६५(३):६१७–६३२
Ma X, Zhang Y, Tureckova V, Xue GP, Ferney AR, Müller-Robert B, Balazadeh S (2018) NAC ट्रान्स्क्रिप्शन फॅक्टर SlNAP2 टोमॅटोच्या पानांची वृद्धी आणि फळांचे उत्पादन नियंत्रित करते. ॲक्टा फिजिओलॉजिक सिनिका 177(3):1286–1302.
माचिक एम., ग्रिटा ए., फ्रॅक एम. (२०२०) कृषी जैविक खते: संकल्पना, धोरणे आणि मातीतील सूक्ष्मजीवांवरील परिणाम. प्रोग्रेस इन ॲग्रीकल्चर १६२:३१–८७
मोशिनेट्स ओव्ही, बाबेंको एलएम, रोगाल्स्की एसपी, जुंगिन ओएस, फॉस्टर जे, कोसाकिव्स्का आयव्ही, पॉटर्स जी, स्पीअर्स एजे (२०१९) यांनी बॅक्टेरियल क्वोरम-सेन्सिंग सिग्नल एन-हेक्झॅनॉयल-एल-होमोसेरीन लॅक्टोन (C6-HSL) वापरून हिवाळी गव्हाच्या बियाण्यांवर पूर्व-प्रक्रिया करून वनस्पतींची वाढ आणि बियाण्यांचे उत्पन्न सुधारण्याची क्षमता दर्शविली. PLoS ONE 14(2):e0209460
म्युलर एम. (२०२१) शत्रू आणि मित्र अविभेदनीय: अजैविक ताणाखाली ॲब्सिसिक ॲसिड आणि इथिलीनची आंतरक्रिया. प्लांट्स-बासेल १०(३):४४८
मून एचआय, क्वॉन एमके, ली एनआर, सॉन्ग एसवाय, सॉन्ग डीएच, ली सीएच (२०२१) यांनी मास स्पेक्ट्रोमेट्री-आधारित मेटाबोलॉमिक्सचा वापर करून वेगवेगळ्या टोमॅटोंमधील मेटाबोलाइट्स आणि कार्यात्मक गुणधर्मांची तुलना केली. फ्रंट न्यूट्रिशन ८:६५९६४६
निंग यी, डिंग योंगकांग, चांग योंगहोंग, झांग शुआई, आन हैमिंग, फू योंगजून (२०२३) मिथाइल जॅस्मोनॅटची कमी सांद्रता वनस्पती संप्रेरक संकेतन आणि ट्रायटरपेनॉइड संश्लेषण यांच्यातील संतुलनाद्वारे पोडोकार्पस मॅक्रोफिलसच्या वाढीस चालना देते. प्लांट ग्रोथ रेग्युलेशन १०१(१):१८७–१९९
पावलोविच पीव्ही, कोशी पी (२०२२) जनुकीय अभिव्यक्ती अनुक्रमातील फरक: आरएनए-सीक डेटाचे विश्लेषण. मेथड्स मोल बायोल (क्लिफ्टन एनजे) २५०८:२७९–३१८
प्रिसा डी, फ्रेस्को आर, स्पॅग्न्युओलो डी (२०२३) पीक उत्पादन आणि प्रतिकारशक्ती वाढवण्यासाठी सूक्ष्मजैविक जैविक खतांचा वापर: एक आढावा. ॲग्रिक बासेल १३(९):१६६६
रेन फेंग, लिऊ निंग, गाओ बिंग, शेन हुई, ली शुआई, ली ली, झेंग डॅन, शेन वेई, गाओ निंग (२०२४) टोमॅटोच्या रोपांचे वसाहतीकरण वाढवण्यासाठी आणि वाढीस चालना देण्यासाठी *स्टेनोस्ट्रोफोमोनास स्टीरोथर्मिया* मधील बाष्पशील सेंद्रिय संयुगांची ओळख. जर्नल ऑफ अप्लाइड मायक्रोबायोलॉजी १३५(१०):lxae२४८
उल्लाह एस, श्मिट ए, राइशेल्ट एम, त्साई एसजे, गर्शेनझोन जे (२०२२) पॉपलरमध्ये सॅलिसिलिक आणि जॅस्मोनिक ॲसिड सिग्नलिंग मार्गांमध्ये कोणतीही विरोधी आंतरक्रिया अस्तित्वात नाही. न्यू बोटॅनिस्ट २३५(२):७०१–७१७
वांग झिकियांग, गौ शियाओडोंग (२०२०) वनस्पती विकासाच्या नियमनात रिसेप्टर-लाइक प्रोटीन कायनेजेस एमएपीकेच्या (MAPKs) आधी स्थित असतात. इंटरनॅशनल जर्नल ऑफ मॉलिक्युलर सायन्सेस २१(२०):७६३८
वांग चाओ, झांग जी, ली जी, झी जून, चाय कियांग (२०२४) बाह्य मिथाइल जॅस्मोनॅट हायड्रोपोनिक पद्धतीने वाढवलेल्या लीकच्या अंतर्गत संप्रेरक संश्लेषणाचे नियमन करून त्यांची वाढ आणि प्रकाशसंश्लेषण वाढवते. हॉर्टिकल्चरल सायन्स ३२७:११२८६१
यंग टी, डेव्हिस पीजे, रीड जेबी (१९९६) पूर्ण प्रकाशात वाटाण्याच्या खोडाच्या लांबीवाढीच्या नियमनात ऑक्सिन आणि जिबरेलिनच्या सापेक्ष भूमिकांचे आनुवंशिक विश्लेषण. अॅक्टा फिजिओलॉजिका सिनिका ११०(३):१०२९–१०३४
यू झेड, झांग एफ, फ्रिमल जे, डिंग झेड (२०२२) ऑक्सिन सिग्नलिंग: गेल्या ३० वर्षांतील संशोधनातील प्रगती. जे इंटिग्रेट प्लांट बायोल ६४(२):३७१–३९२

झांग हुआ, झेंग डॅन, हू चाओ, चेंग वेई, लेई पेंग, जू हुई, गाओ निंग (2023) स्यूडोमोनास NRCB010 चयापचय राईझोस्फियर वसाहत वाढविण्यासाठी विशिष्ट टोमॅटो रूट एक्स्युडेट्स प्रेरित करतात. १३(५):६६४
झोउ चाओ, ली शुआई, झेंग योंग, लेई पेंग, चेन योंग, यिंग हुआ, गाओ निंग (२०२२) एक उच्च-ऊर्जा फॉस्फेट संयुग प्रकाशसंश्लेषण, वाढ आणि प्रणालीगत स्थिरतेशी संबंधित प्रक्रिया प्रेरित करून लेट्यूसच्या वाढीस प्रोत्साहन देते. जर्नल ऑफ सॉइल सायन्स अँड प्लांट न्यूट्रिशन २२(२):१९५५–१९६९
झोऊ एक्स, शेन एच, यान एक्स, मा एक्स, लेंग जे, सन वाय, गाओ एन (२०२४अ) ॲसिटोइन चयापचय मार्ग सक्रिय करून लेट्यूसच्या रोपांची वाढ वाढवते आणि क्षार ताण कमी करते. प्लांट्स-बेसल १३(२३):३३१२
झोउ चाओ, झेंग योंग, लेंग जून, मा चाओ, निउ हुई, चेन योंग, यिंग हुई, गाओ निंग (२०२४ब) लेट्यूसच्या रोपांमध्ये वाढ, प्रकाशसंश्लेषण आणि जनुकीय अभिव्यक्तीवर बाह्य कॅडाव्हेरीन फॉस्फेटचे परिणाम. चायनीज जर्नल ऑफ सॉइल सायन्स अँड प्लांट न्यूट्रिशन २४(१):५३७–५४६
आम्हाला संगणकीय संसाधने उपलब्ध करून दिल्याबद्दल आम्ही नानजिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या हाय परफॉर्मन्स कॉम्प्युटिंग सेंटरचे मनःपूर्वक आभार व्यक्त करतो.
या संशोधनाला चीनच्या राष्ट्रीय नैसर्गिक विज्ञान प्रतिष्ठान (32172673 आणि 31972503) आणि नानजिंग तंत्रज्ञान विद्यापीठाच्या विद्यार्थी नवोपक्रम आणि उद्योजकता प्रशिक्षण मंचाच्या प्रकल्पाने (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682) पाठिंबा दिला होता.
बायोटेक्नॉलॉजी आणि फार्मास्युटिकल इंजिनिअरिंग विभाग, नानजिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजी, नानजिंग २११८१६, चीन
जिआंग्सू प्रांतीय प्रमुख प्रयोगशाळा, वातावरणीय पर्यावरण निरीक्षण आणि प्रदूषण नियंत्रण, सहयोगी नवोन्मेष केंद्र, वातावरणीय पर्यावरण आणि उपकरण तंत्रज्ञान, पर्यावरण विज्ञान आणि अभियांत्रिकी विद्यालय, नानजिंग माहिती विज्ञान आणि तंत्रज्ञान विद्यापीठ, नानजिंग २१००४४, चीन
संकल्पना, शंशान ली; डेटा क्युरेशन: Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen; औपचारिक विश्लेषण, Fangfang Ren आणि Xin Tao; निधी संपादन: नान गाओ, वेइये चेन, शियुए शा आणि झुओरुई ली; कार्यपद्धती, फँगफांग रेन आणि वेइये चेन; प्रकल्प प्रशासन, नान गाओ; लेखन – मूळ मसुदा, फँगफांग रेन आणि हुई शेन; लेखन, पुनरावलोकन आणि संपादन: Weishou Shen, Hui Shen, आणि Nan Gao.
स्प्रिंगर नेचर प्रकाशित नकाशांमधील प्रादेशिक दावे आणि संस्थात्मक संलग्नतेबाबत तटस्थ भूमिका घेते.
स्प्रिंगर नेचर किंवा त्याचे परवानाधारक (उदा., संघटना किंवा इतर भागीदार) हे लेखक किंवा इतर कॉपीराइट धारकांसोबत झालेल्या प्रकाशन करारांनुसार या लेखाचे विशेष कॉपीराइट धारक आहेत; लेखकांद्वारे या लेखाच्या स्वीकृत हस्तलिखित आवृत्त्यांचे स्वतःहून प्रकाशन करणे हे पूर्णपणे अशा प्रकाशन करारांच्या अटी आणि लागू कायद्याच्या अधीन असेल.