La infección viral afecta la fotosíntesis en las plantas, reduciendo significativamente el rendimiento y la calidad de los cultivos. Este estudio investigó los efectos de la isobavachalcona (IBC), un compuesto natural extraído de la planta L., sobre la fotosíntesis en tabaco bajo estrés del virus del mosaico del tabaco (TMV; familia de especies). La infección por TMV redujo significativamente el contenido de clorofila, la actividad de Rubisco, la tasa fotosintética neta (Pn), la conductancia estomática (Gs), la concentración de CO intercelular (Ci) y la tasa de transpiración (Tr) en las hojas de tabaco. Sin embargo, la aplicación exógena de IBC (40 mg/L) alivió efectivamente los impactos negativos de TMV. En comparación con el control inoculado, el tratamiento con IBC aumentó el contenido de clorofila en un 16.00-100.68%, mejoró la actividad de Rubisco en un 3.72-115.84%, y mejoró Pn, Gs, Ci y Tr en un 155.65-347.65%, 89.43-408.00%, 17.51-56.18% y 106.76-336.80%, respectivamente, a los 3-9 días posteriores a la inoculación (dpi). El análisis de proteómica cuantitativa basado en etiquetas de masa en tándem reveló que IBC reguló al alza la abundancia de proteínas relacionadas con la fotosíntesis, incluidas las involucradas en el fotosistema II, el complejo citocromo b6/f, el fotosistema I y la ATP sintasa, bajo la infección por TMV. Los análisis de enriquecimiento de GO y KEGG confirmaron además que IBC mejoró la expresión de proteínas asociadas con la fotosíntesis y las vías de producción de energía. Estos hallazgos sugieren que IBC puede mitigar la inhibición de la fotosíntesis inducida por TMV al aumentar el contenido de pigmentos fotosintéticos, promover la asimilación de carbono y regular las proteínas relacionadas con la fotosíntesis, proporcionando nuevas perspectivas sobre el mecanismo molecular de protección de plantas mediado por IBC.