Najlepsze ceny Hormon roślinny Kwas indolo-3-octowy Iaa

Natczysty

Kwas indolooctowy jest substancją organiczną. Czyste produkty to bezbarwne kryształy liści lub krystaliczne proszki. Staje się różowy pod wpływem światła. Temperatura topnienia 165-166℃(168-170℃). Rozpuszczalny w bezwodnym etanolu, octanie etylu, dichloroetanie, rozpuszczalny w eterze i acetonie. Nierozpuszczalny w benzenie, toluenie, benzynie i chloroformie. Nierozpuszczalny w wodzie, jego wodny roztwór może ulec rozkładowi pod wpływem światła ultrafioletowego, ale jest stabilny w świetle widzialnym. Sól sodowa i potasowa są bardziej stabilne niż sam kwas i łatwo rozpuszczają się w wodzie. Łatwo dekarboksylowane do 3-metyloindolu (skatyny). Ma dwoisty wpływ na wzrost roślin, a różne części rośliny mają na niego różną wrażliwość, ogólnie korzeń jest większy niż pączek jest większy niż łodyga. Różne rośliny mają na niego różną wrażliwość.

Metoda przygotowania

3-indoloacetonitryl powstaje w wyniku reakcji indolu, formaldehydu i cyjanku potasu w temperaturze 150℃, 0,9~1MPa, a następnie jest hydrolizowany wodorotlenkiem potasu. Lub w wyniku reakcji indolu z kwasem glikolowym. W 3-litrowym autoklawie ze stali nierdzewnej dodano 270 g (4,1 mola) 85% wodorotlenku potasu, 351 g (3 mola) indolu, a następnie powoli dodano 360 g (3,3 mola) 70% wodnego roztworu kwasu hydroksyoctowego. Zamknięte ogrzewanie do 250℃, mieszanie przez 18 godzin. Ochłodzić do temperatury poniżej 50℃, dodać 500 ml wody i mieszać w temperaturze 100℃ przez 30 minut, aby rozpuścić indolo-3-octan potasu. Ostudzić do 25℃, wlać materiał autoklawowy do wody i dodawać wody, aż całkowita objętość wyniesie 3L. Warstwę wodną ekstrahowano 500ml eteru etylowego, zakwaszono kwasem solnym w temperaturze 20-30℃ i wytrącono kwasem indolo-3-octowym. Odfiltrować, przemyć zimną wodą, osuszyć z dala od światła, produkt 455-490g.

Znaczenie biochemiczne

Nieruchomość

Łatwo rozkłada się na świetle i powietrzu, nie jest trwały w przechowywaniu. Bezpieczny dla ludzi i zwierząt. Rozpuszczalny w gorącej wodzie, etanolu, acetonie, eterze i octanie etylu, słabo rozpuszczalny w wodzie, benzenie, chloroformie; Jest stabilny w roztworze alkalicznym i najpierw rozpuszcza się go w niewielkiej ilości 95% alkoholu, a następnie rozpuszcza się w wodzie do odpowiedniej ilości po przygotowaniu z czystą krystalizacją produktu.

Używać

Stosowany jako stymulator wzrostu roślin i odczynnik analityczny. Kwas 3-indolooctowy i inne substancje auksyny, takie jak 3-indoloacetaldehyd, 3-indoloacetonitryl i kwas askorbinowy występują naturalnie w naturze. Prekursorem biosyntezy kwasu 3-indolooctowego w roślinach jest tryptofan. Podstawową rolą auksyny jest regulacja wzrostu roślin, nie tylko promowanie wzrostu, ale także hamowanie wzrostu i budowy organów. Auksyna nie tylko występuje w stanie wolnym w komórkach roślinnych, ale także występuje w auksynie związanej, która jest silnie związana z kwasem biopolimerowym itp. Auksyna tworzy również koniugacje ze specjalnymi substancjami, takimi jak indolo-acetyloasparagina, apentoza indolo-acetyloglukoza itp. Może to być metoda magazynowania auksyny w komórce, a także metoda detoksykacji w celu usunięcia toksyczności nadmiaru auksyny.

Efekt

Auksyna roślinna. Najczęstszym naturalnym hormonem wzrostu w roślinach jest kwas indolooctowy. Kwas indolooctowy może promować tworzenie się górnych pąków pędów roślin, pędów, siewek itp. Jego prekursorem jest tryptofan. Kwas indolooctowy jesthormon wzrostu roślin. Somatyna ma wiele efektów fizjologicznych, które są związane z jej stężeniem. Niskie stężenie może promować wzrost, wysokie stężenie hamuje wzrost, a nawet powoduje obumieranie rośliny, to hamowanie jest związane z tym, czy może indukować tworzenie się etylenu. Fizjologiczne efekty auksyny objawiają się na dwóch poziomach. Na poziomie komórkowym auksyna może stymulować podział komórek kambium; Stymulować wydłużanie komórek gałęzi i hamować wzrost komórek korzeni; Promować różnicowanie komórek ksylemu i łyka, promować korzenie tnące włosy i regulować morfogenezę kalusa. Na poziomie organów i całej rośliny auksyna działa od siewki do dojrzałości owocu. Auksyna kontrolowała wydłużanie się mezokotylu siewki z odwracalnym hamowaniem światłem czerwonym; Gdy kwas indolilooctowy zostanie przeniesiony na dolną stronę gałęzi, gałąź wytworzy geotropizm. Fototropizm występuje, gdy kwas indolilooctowy zostanie przeniesiony na podświetloną stronę gałęzi. Kwas indolilooctowy spowodował dominację wierzchołkową. Opóźnienie starzenia się liści; Auksyna stosowana na liście hamowała opadanie, podczas gdy auksyna stosowana na proksymalny koniec opadania promowała opadanie. Auksyna promuje kwitnienie, indukuje rozwój partenokarpii i opóźnia dojrzewanie owoców.

Stosować

Kwas indolooctowy ma szerokie spektrum i wiele zastosowań, ale nie jest powszechnie stosowany, ponieważ łatwo ulega degradacji wewnątrz i na zewnątrz roślin. Na wczesnym etapie był stosowany do indukowania partenokarpii i zawiązywania owoców pomidorów. W fazie kwitnienia kwiaty moczono w 3000 mg/l płynu, aby utworzyć beznasienne owoce pomidora i poprawić szybkość zawiązywania owoców. Jednym z najwcześniejszych zastosowań było wspomaganie ukorzeniania sadzonek. Moczenie podstawy sadzonek w 100 do 1000 mg/l roztworu leczniczego może wspomagać tworzenie korzeni przybyszowych drzewa herbacianego, drzewa gumowego, dębu, metasekwoi, pieprzu i innych upraw oraz przyspieszać szybkość reprodukcji odżywczej. 1~10 mg/l kwasu indolooctowego i 10 mg/l oksamyliny stosowano do wspomagania ukorzeniania sadzonek ryżu. 25 do 400 mg/l płynnego oprysku chryzantemy raz (w ciągu 9 godzin fotoperiodu), może hamować pojawianie się pąków kwiatowych, opóźniać kwitnienie. Uprawa w długim słońcu do stężenia 10 -5 mol/l opryskanego raz, może zwiększyć liczbę kwiatów żeńskich. Zaprawianie nasion buraka wspomaga kiełkowanie i zwiększa plon bulw korzeniowych i zawartość cukru.

Wprowadzenie do auksyny
Wstęp

Auksyna (auksyna) to klasa endogennych hormonów zawierających nienasycony pierścień aromatyczny i łańcuch boczny kwasu octowego, angielski skrót IAA, międzynarodowy wspólny, to kwas indolooctowy (IAA). W 1934 roku Guo Ge i in. zidentyfikowali go jako kwas indolooctowy, więc zwyczajowo często używa się kwasu indolooctowego jako synonimu auksyny. Auksyna jest syntetyzowana w rozszerzonych młodych liściach i merystemie wierzchołkowym i jest gromadzona od góry do podstawy poprzez transport na duże odległości przez łyko. Korzenie również produkują auksynę, która jest transportowana od dołu do góry. Auksyna w roślinach powstaje z tryptofanu poprzez szereg pośrednich produktów. Główną drogą jest indoloacetaldehyd. Indoloacetaldehyd może powstawać w wyniku utleniania i deaminacji tryptofanu do indolopirogronianu, a następnie dekarboksylacji, lub może powstawać w wyniku utleniania i deaminacji tryptofanu do tryptaminy. Indoloacetaldehyd jest następnie ponownie utleniany do kwasu indolooctowego. Inną możliwą drogą syntezy jest konwersja tryptofanu z indoloacetonitrylu do kwasu indolooctowego. Kwas indolooctowy można dezaktywować, wiążąc kwas asparaginowy do kwasu indoloacetyloasparaginowego, inozytol do kwasu indolooctowego do inozytolu, glukozę do glukozydu i białko do kompleksu kwasu indolooctowego-białka w roślinach. Związany kwas indolooctowy zwykle stanowi 50-90% kwasu indolooctowego w roślinach, co może być formą magazynowania auksyny w tkankach roślinnych. Kwas indolilooctowy może zostać rozłożony przez utlenianie kwasu indolilooctowego, co jest powszechne w tkankach roślinnych. Auksyny mają wiele efektów fizjologicznych, które są związane z ich stężeniem. Niskie stężenie może promować wzrost, wysokie stężenie hamuje wzrost, a nawet powoduje obumieranie rośliny, to hamowanie jest związane z tym, czy może indukować tworzenie się etylenu. Fizjologiczne efekty auksyny objawiają się na dwóch poziomach. Na poziomie komórkowym auksyna może stymulować podział komórek kambium; Stymulować wydłużanie komórek gałęzi i hamować wzrost komórek korzeni; Promować różnicowanie komórek ksylemu i łyka, promować korzenie tnące włosy i regulować morfogenezę kalusa. Na poziomie organów i całej rośliny auksyna działa od siewki do dojrzałości owocu. Auksyna kontrolowała wydłużanie mezokotylu siewki z odwracalnym hamowaniem światłem czerwonym; Gdy kwas indolilooctowy zostanie przeniesiony na dolną stronę gałęzi, gałąź wytworzy geotropizm. Fototropizm występuje, gdy kwas indolilooctowy zostanie przeniesiony na podświetloną stronę gałęzi. Kwas indolooctowy powodował dominację wierzchołkową. Opóźnienie starzenia się liści; Auksyna stosowana na liście hamowała odcinanie, podczas gdy auksyna stosowana na proksymalny koniec odcinania promowała odcinanie. Auksyna promuje kwitnienie, indukuje rozwój partenokarpii i opóźnia dojrzewanie owoców. Ktoś wpadł na pomysł receptorów hormonalnych. Receptor hormonalny to duży cząsteczkowy składnik komórkowy, który wiąże się specyficznie z odpowiednim hormonem, a następnie inicjuje szereg reakcji. Kompleks kwasu indolooctowego i receptora ma dwa efekty: po pierwsze, działa na białka błonowe, wpływając na zakwaszenie podłoża, transport pompy jonowej i zmianę napięcia, co jest szybką reakcją (< 10 minut); Drugim jest działanie na kwasy nukleinowe, powodujące zmiany w ścianie komórkowej i syntezę białek, co jest powolną reakcją (10 minut). Zakwaszenie środowiska jest ważnym warunkiem wzrostu komórek. Kwas indolilooctowy może aktywować enzym ATP (adenozynotrifosforan) na błonie plazmatycznej, stymulować wypływ jonów wodorowych z komórki, obniżać wartość pH środowiska, tak aby enzym został aktywowany, hydrolizować polisacharyd ściany komórkowej, tak aby ściana komórkowa została zmiękczona, a komórka rozszerzona. Podanie kwasu indolilooctowego spowodowało pojawienie się specyficznych sekwencji mRNA (mRNA), które zmieniły syntezę białek. Leczenie kwasem indolilooctowym zmieniło również elastyczność ściany komórkowej, umożliwiając dalszy wzrost komórek. Efekt auksyny promujący wzrost polega głównie na promowaniu wzrostu komórek, zwłaszcza wydłużania komórek, i nie ma wpływu na podział komórek. Część rośliny, która odczuwa stymulację światłem, znajduje się na czubku łodygi, ale część zginająca się znajduje się w dolnej części czubka, ponieważ komórki poniżej czubka rosną i rozszerzają się, a jest to okres najbardziej wrażliwy na auksynę, więc auksyna ma największy wpływ na jej wzrost. Hormon wzrostu starzejących się tkanek nie działa. Powodem, dla którego auksyna może promować rozwój owoców i ukorzenianie sadzonek, jest to, że auksyna może zmieniać dystrybucję składników odżywczych w roślinie, a więcej składników odżywczych jest uzyskiwanych w części o bogatej dystrybucji auksyny, tworząc centrum dystrybucji. Auksyna może indukować powstawanie pomidorów bezpestkowych, ponieważ po potraktowaniu niezapłodnionych pąków pomidora auksyną, zalążnia pąka pomidora staje się centrum dystrybucji składników odżywczych, a składniki odżywcze wytwarzane przez fotosyntezę liści są stale transportowane do zalążni, a zalążnia się rozwija.

Generowanie, transport i dystrybucja

Główne części syntezy auksyny to tkanki merystantne, głównie młode pąki, liście i rozwijające się nasiona. Auksyna jest rozprowadzana we wszystkich organach rośliny, ale jest stosunkowo skoncentrowana w częściach o silnym wzroście, takich jak koleopedia, pąki, merystem wierzchołkowy korzenia, kambium, rozwijające się nasiona i owoce. Istnieją trzy sposoby transportu auksyny w roślinach: transport boczny, transport polarny i transport niepolarny. Transport boczny (transport auksyny pod światło w czubku koleoptylu spowodowany jednostronnym światłem, transport boczny blisko ziemi auksyny w korzeniach i łodygach roślin w kierunku poprzecznym). Transport polarny (od górnego końca morfologii do dolnego końca morfologii). Transport niepolarny (w dojrzałych tkankach auksyna może być transportowana niepolarnie przez łyko).

Dualizm działania fizjologicznego

Niższe stężenie sprzyja wzrostowi, wyższe stężenie hamuje wzrost. Różne organy roślin mają różne wymagania dotyczące optymalnego stężenia auksyny. Optymalne stężenie wynosiło około 10E-10mol/l dla korzeni, 10E-8mol/l dla pąków i 10E-5mol/l dla łodyg. Analogi auksyny (takie jak kwas naftalenooctowy, 2, 4-D itp.) są często stosowane w produkcji w celu regulacji wzrostu roślin. Na przykład, gdy produkowane są kiełki fasoli, stężenie odpowiednie dla wzrostu łodygi jest stosowane do traktowania kiełków fasoli. W rezultacie korzenie i pąki są hamowane, a łodygi rozwinięte z hipokotylu są bardzo rozwinięte. Szczytowa zaleta wzrostu łodygi rośliny jest określana przez cechy transportowe roślin dla auksyny i dualizm fizjologicznych efektów auksyny. Pączek wierzchołkowy łodygi rośliny jest najbardziej aktywną częścią produkcji auksyny, ale stężenie auksyny wytwarzane w pączku wierzchołkowym jest stale transportowane do łodygi poprzez transport aktywny, więc stężenie auksyny w samym pączku wierzchołkowym nie jest wysokie, podczas gdy stężenie w młodej łodydze jest wyższe. Jest najbardziej odpowiedni do wzrostu łodygi, ale ma działanie hamujące na pąki. Im wyższe stężenie auksyny w pozycji bliższej pąkowi szczytowemu, tym silniejszy efekt hamujący na pączek boczny, dlatego wiele wysokich roślin tworzy kształt pagody. Jednak nie wszystkie rośliny mają silną dominację wierzchołkową, a niektóre krzewy zaczynają się degradować lub nawet kurczyć po rozwoju pączka wierzchołkowego przez pewien czas, tracąc pierwotną dominację wierzchołkową, więc kształt drzewa krzewu nie jest pagodą. Ponieważ wysokie stężenie auksyny ma działanie hamujące wzrost roślin, produkcja wysokiego stężenia analogów auksyny może być również stosowana jako herbicydy, szczególnie w przypadku chwastów dwuliściennych.

Analogi auksyny: NAA, 2, 4-D. Ponieważ auksyna występuje w roślinach w niewielkich ilościach i nie jest łatwa do zachowania. Aby regulować wzrost roślin, poprzez syntezę chemiczną, ludzie odkryli analogi auksyny, które mają podobne działanie i mogą być produkowane masowo, i są szeroko stosowane w produkcji rolnej. Wpływ grawitacji ziemskiej na dystrybucję auksyny: wzrost łodyg w tle i wzrost korzeni w gruncie są spowodowane grawitacją ziemską, powodem jest to, że grawitacja ziemska powoduje nierównomierne rozmieszczenie auksyny, która jest bardziej rozłożona po stronie bliższej łodygi i mniej rozłożona po stronie tylnej. Ponieważ optymalne stężenie auksyny w łodydze było wysokie, więcej auksyny po stronie bliższej łodygi ją promowało, więc strona bliższa łodygi rosła szybciej niż strona tylna i utrzymywała wzrost łodygi w górę. W przypadku korzeni, ponieważ optymalne stężenie auksyny w korzeniach jest bardzo niskie, większa ilość auksyny w pobliżu strony gruntowej ma hamujący wpływ na wzrost komórek korzeniowych, więc wzrost w pobliżu strony gruntowej jest wolniejszy niż po stronie tylnej, a geotropowy wzrost korzeni jest utrzymywany. Bez grawitacji korzenie niekoniecznie rosną w dół. Wpływ nieważkości na wzrost roślin: wzrost korzeni w kierunku ziemi i wzrost łodygi od ziemi są indukowane przez grawitację Ziemi, która jest spowodowana nierównomiernym rozłożeniem auksyny pod wpływem indukcji grawitacji Ziemi. W stanie nieważkości przestrzeni, ze względu na utratę grawitacji, wzrost łodygi straci swój cofanie, a korzenie również utracą cechy wzrostu naziemnego. Jednak szczytowa przewaga wzrostu łodygi nadal istnieje, a transport polarny auksyny nie jest zakłócany przez grawitację.