La γ-valactone favorise la croissance des jeunes plants de tomate via des modifications du transcriptome et des hormones végétales | Biologie moléculaire végétale

Pour réduire la dépendance de l'agriculture aux engrais chimiques, l'intérêt pour de nouveaux types d'engrais s'accroît. Les composés essentiels sontDes facteurs de croissance prometteurs.La gamma-valactone, un composé organique volatil produit par *S. stearothermiae* NRCB010, favorise la croissance des plantules de tomate en conditions stériles. Nous avons donc étudié les effets de différentes concentrations de gamma-valactone sur la croissance des plantules de tomate en culture hydroponique et en serre, et examiné les variations correspondantes des niveaux de transcription et d'hormones. Les résultats ont montré que le traitement à la gamma-valactone stimule significativement la croissance des plantules de tomate, avec des concentrations optimales de 100 mg/L en culture hydroponique et de 250 mg/L en serre. Les teneurs en acide aspartique et en acide glutamique de l'AIA…indole-3-acétamideLes concentrations d'indole-3-acétonitrile, d'acide indole-3-butyrique et de gibbérelline ont augmenté significativement dans les feuilles, les tiges et les racines. L'analyse du transcriptome a révélé qu'après 6 heures de traitement au γ-valérolactone, le nombre de gènes différentiellement exprimés (GDE) à expression accrue dépassait celui des gènes à expression diminuée ; cependant, la situation inverse a été observée après 24 heures de traitement. Le γ-valérolactone peut favoriser la croissance des plantules de tomate par des mécanismes tels que la photosynthèse, la signalisation hormonale végétale et la biosynthèse de métabolites secondaires. Cette étude fournit une base théorique pour l'application du γ-valérolactone comme nouveau régulateur de croissance végétale et jette les bases du développement de biostimulants agricoles hautement efficaces et respectueux de l'environnement.

Des analyses morphologiques, transcriptomiques et hormonales ont montré que la γ-valérolactone améliore la croissance des jeunes plants de tomates et augmente les niveaux d'hormones.
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Nous exprimons notre sincère gratitude au Centre de calcul haute performance de l'Université de technologie de Nanjing pour la mise à disposition de ressources informatiques.
Cette recherche a été soutenue par la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (32172673 et 31972503) et le projet de la plateforme de formation à l'innovation et à l'entrepreneuriat des étudiants de l'Université de technologie de Nanjing (2025DC0047, 2025DC1680, 2025DC1682).
Département de biotechnologie et de génie pharmaceutique, Université de technologie de Nanjing, Nanjing 211816, Chine
Laboratoire clé provincial du Jiangsu pour la surveillance de l'environnement atmosphérique et le contrôle de la pollution, Centre d'innovation collaborative pour l'environnement atmosphérique et les technologies d'équipement, École des sciences et de l'ingénierie de l'environnement, Université des sciences et technologies de l'information de Nanjing, Nanjing 210044, Chine
Conceptualisation, Shanshan Li ; Conservation des données : Xiyue Sha, Shanshan Li, Hui Shen ; Analyse formelle, Fangfang Ren et Xin Tao ; Acquisition de financement : Nan Gao, Weiye Chen, Xiyue Sha et Zhuorui Li ; Méthodologie, Fangfang Ren et Weiye Chen ; Administration du projet, Nan Gao ; Écriture – ébauche originale, Fangfang Ren et Hui Shen ; Rédaction, révision et édition : Weishou Shen, Hui Shen et Nan Gao.
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