Najlepsze ceny hormonu roślinnego kwasu indolo-3-octowego Iaa

Nature

Kwas indolilooctowy jest substancją organiczną. Czyste produkty to bezbarwne kryształy liści lub krystaliczne proszki. Pod wpływem światła zmienia barwę na różową. 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 dekarboksylują do 3-metyloindolu (skatyny). Ma on dwoisty wpływ na wzrost roślin, a różne części rośliny mają na niego różną wrażliwość, zazwyczaj korzeń jest większy niż pąk 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°C, pod ciśnieniem 0,9–1 MPa, a następnie jest hydrolizowany wodorotlenkiem potasu. Można go również uzyskać w wyniku reakcji indolu z kwasem glikolowym. Do 3-litrowego autoklawu ze stali nierdzewnej dodano 270 g (4,1 mola) 85% wodorotlenku potasu, 351 g (3 mole) indolu, a następnie powoli dodano 360 g (3,3 mola) 70% wodnego roztworu kwasu hydroksyoctowego. Ogrzewano w zamkniętym obiegu do 250°C, mieszając przez 18 godzin. Schłodzić do temperatury poniżej 50°C, dodać 500 ml wody i mieszać w temperaturze 100°C przez 30 minut, aby rozpuścić indolo-3-octan potasu. Ostudzić do 25°C, wlać materiał autoklawu do wody i uzupełniać wodą do objętości 3 l. Warstwę wodną ekstrahowano 500 ml eteru etylowego, zakwaszono kwasem solnym w temperaturze 20-30°C i wytrącono kwasem indolo-3-octowym. Odfiltrować, przemyć zimną wodą, suszyć z dala od światła, produkt 455-490 g.

Znaczenie biochemiczne

Nieruchomość

Łatwo rozkłada się pod wpływem światła i powietrza, 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 i chloroformie. Jest stabilny w roztworze alkalicznym i najpierw rozpuszcza się go w niewielkiej ilości 95% alkoholu, a następnie rozpuszcza w wodzie do odpowiedniej ilości, gdy jest przygotowywany z czystą krystalizacją produktu.

Używać

Stosowany jako stymulator wzrostu roślin i odczynnik analityczny. Kwas 3-indolooctowy i inne substancje auksyny, takie jak aldehyd 3-indolooctowy, acetonitryl 3-indolu i kwas askorbinowy, występują naturalnie w przyrodzie. Prekursorem biosyntezy kwasu 3-indolooctowego w roślinach jest tryptofan. Podstawową rolą auksyny jest regulacja wzrostu roślin, nie tylko jego stymulacja, ale także hamowanie wzrostu i budowy organów. Auksyna występuje nie tylko w stanie wolnym w komórkach roślinnych, ale także w postaci związanej, silnie związanej z kwasem biopolimerowym itp. Auksyna tworzy również koniugacje ze specjalnymi substancjami, takimi jak indoloacetyloasparagina, apentoza indoloacetyloglukoza itp. Może to być sposób magazynowania auksyny w komórce, a także metoda detoksykacji w celu usunięcia toksyczności nadmiaru auksyny.

Efekt

Auksyna roślinna. Najpopularniejszym naturalnym hormonem wzrostu w roślinach jest kwas indolilooctowy. Kwas indolilooctowy może stymulować formowanie się wierzchołków pąków pędów roślin, pędów, siewek itp. Jego prekursorem jest tryptofan. Kwas indolilooctowy jest…hormon wzrostu roślinSomatyna ma wiele efektów fizjologicznych, które są związane z jej stężeniem. Niskie stężenie może promować wzrost, wysokie stężenie hamuje wzrost, a nawet powoduje śmierć rośliny, to hamowanie jest związane z tym, czy może indukować tworzenie 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 dzięki odwracalnemu hamowaniu 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. Opóźnił starzenie się liści; Auksyna aplikowana na liście hamowała opadanie liści, natomiast auksyna aplikowana na proksymalny koniec opadania liści wspomagała opadanie. Auksyna stymuluje kwitnienie, indukuje rozwój partenokarpii i opóźnia dojrzewanie owoców.

Stosować

Kwas indolilooctowy ma szerokie spektrum i wiele zastosowań, ale nie jest powszechnie stosowany, ponieważ łatwo ulega degradacji wewnątrz i na zewnątrz roślin. We wczesnym stadium był stosowany do indukowania partenokarpii i zawiązywania owoców u pomidorów. W fazie kwitnienia kwiaty moczono w stężeniu 3000 mg/l płynu, aby wytworzyć bezpestkowe owoce pomidora i przyspieszyć zawiązywanie owoców. Jednym z najwcześniejszych zastosowań było wspomaganie ukorzeniania sadzonek. Moczenie podstawy sadzonek w stężeniu 100 do 1000 mg/l roztworu leczniczego może wspomagać tworzenie korzeni przybyszowych drzewa herbacianego, drzewa gumowego, dębu, metasekwoi, papryki i innych roślin uprawnych oraz przyspieszać tempo reprodukcji odżywczej. 1~10 mg/l kwasu indolilooctowego i 10 mg/l oksamyliny stosowano do wspomagania ukorzeniania sadzonek ryżu. Jednorazowe opryskiwanie chryzantem roztworem o stężeniu 25–400 mg/l (w ciągu 9 godzin fotoperiodu) może zahamować rozwój pąków kwiatowych i opóźnić kwitnienie. Uprawa w długim nasłonecznieniu, przy stężeniu 10–5 mol/l, może zwiększyć liczbę kwiatów żeńskich. Zaprawianie nasion buraka siewnego wspomaga kiełkowanie, 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, skrót międzynarodowy, to kwas indolooctowy (IAA). W 1934 roku Guo Ge i wsp. zidentyfikowali go jako kwas indolooctowy, dlatego też często używa się terminu kwas indolooctowy jako synonimu auksyny. Auksyna jest syntetyzowana w młodych, rozwiniętych liściach i merystemie wierzchołkowym, a następnie akumulowana od wierzchołka do podstawy poprzez transport na duże odległości przez łyko. Korzenie również produkują auksynę, która jest transportowana od dołu do góry. W roślinach auksyna powstaje z tryptofanu poprzez szereg produktów pośrednich. Główną drogą jest aldehyd indolooctowy. Aldehyd indolooctowy może powstawać w wyniku utleniania i deaminacji tryptofanu do pirogronianu indolu, a następnie dekarboksylacji, lub może powstawać w wyniku utleniania i deaminacji tryptofanu do tryptaminy. Aldehyd indolooctowy jest następnie ponownie utleniany do kwasu indolooctowego. Inną możliwą drogą syntezy jest konwersja tryptofanu z indoloacetonitrylu do kwasu indolooctowego. Kwas indolooctowy można inaktywować poprzez wiązanie z kwasem asparaginowym do kwasu indoloacetyloasparaginowego, inozytolem do kwasu indolooctowego do inozytolu, glukozą do glukozydu oraz białkiem do kompleksu kwas indolooctowy-białko w roślinach. Związany kwas indolooctowy zazwyczaj stanowi 50–90% kwasu indolooctowego w roślinach i może być formą magazynowania auksyny w tkankach roślinnych. Kwas indolilooctowy może ulegać rozkładowi poprzez 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 etylenu. Fizjologiczne działanie auksyny objawia 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 cebulki włosowe i regulować morfogenezę kalusa. Na poziomie organów i całej rośliny auksyna działa od siewki do dojrzałości owocu. Auksyna kontroluje wydłużanie mezokotylu siewki poprzez odwracalne hamowanie światłem czerwonym; Po przeniesieniu kwasu indolilooctowego na dolną stronę gałęzi, gałąź wytworzy geotropizm. Fototropizm występuje, gdy kwas indolilooctowy zostanie przeniesiony na podświetloną stronę gałęzi. Kwas indolilooctowy powodował dominację wierzchołkową. Opóźniał starzenie się liści; auksyna aplikowana na liście hamowała opadanie liści, podczas gdy auksyna aplikowana na proksymalny koniec opadania liści wspomagała opadanie liści. Auksyna stymuluje kwitnienie, indukuje rozwój partenokarpii i opóźnia dojrzewanie owoców. Ktoś wpadł na pomysł receptorów hormonalnych. Receptor hormonalny to duży cząsteczkowy składnik komórki, który wiąże się specyficznie z odpowiednim hormonem, a następnie inicjuje szereg reakcji. Kompleks kwasu indolilooctowego i receptora ma dwojakie działanie: po pierwsze, działa na białka błonowe, wpływając na zakwaszenie środowiska, transport jonów przez pompę i zmianę napięcia, co jest szybką reakcją (< 10 minut); Drugim jest działanie na kwasy nukleinowe, powodując 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 wodoru z komórki, obniżać wartość pH środowiska, tak aby enzym został aktywowany, hydrolizować polisacharyd ściany komórkowej, tak aby ściana komórkowa została zmiękczona, a komórka się rozszerzyła. Podanie kwasu indolilooctowego spowodowało pojawienie się specyficznych sekwencji informacyjnego RNA (mRNA), które zmieniły syntezę białek. Leczenie kwasem indolilooctowym zmieniło również elastyczność ściany komórkowej, umożliwiając dalszy wzrost komórek. Efekt wzrostu auksyny 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, i 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 zmienić dystrybucję składników odżywczych w roślinie, a więcej składników odżywczych jest pozyskiwanych w części o bogatej dystrybucji auksyny, tworząc centrum dystrybucji. Auksyna może indukować powstawanie pomidorów bezpestkowych, ponieważ po potraktowaniu niezapłodnionych pąków pomidorów auksyną, zalążnia pąka pomidora staje się centrum dystrybucji składników odżywczych, a składniki odżywcze wytwarzane przez fotosyntezę liści są stale transportowane do zalążni, co powoduje rozwój zalążni.

Generowanie, transport i dystrybucja

Głównymi częściami syntezy auksyny są tkanki merystantowe, głównie młode pąki, liście i rozwijające się nasiona. Auksyna jest rozprzestrzeniona we wszystkich organach rośliny, ale jest stosunkowo skoncentrowana w częściach intensywnie rosnących, takich jak koleopedia, pąki, merystem wierzchołkowy korzenia, kambium, rozwijające się nasiona i owoce. Istnieją trzy drogi transportu auksyny w roślinach: transport boczny, transport polarny i transport niepolarny. Transport boczny (transport auksyny pod wpływem światła w czubku koleoptylu wywołany jednostronnym światłem, transport boczny blisko ziemi w korzeniach i łodygach roślin w przypadku transportu poprzecznego). Transport polarny (od górnego do dolnego końca morfologii). Transport niepolarny (w dojrzałych tkankach auksyna może być transportowana niepolarnie przez łyko).

Dualizm działania fizjologicznego

Niższe stężenie sprzyja wzrostowi, wyższe 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, podczas produkcji kiełków fasoli, do ich traktowania stosuje się stężenie odpowiednie dla wzrostu łodygi. W rezultacie korzenie i pąki są hamowane, a łodygi rozwijające się z hipokotylu są bardzo rozwinięte. Przewaga wzrostu łodygi rośliny wynika z właściwości transportowych roślin dla auksyny oraz dwoistości jej fizjologicznych efektów. Pączek wierzchołkowy łodygi rośliny jest najbardziej aktywną częścią produkcji auksyny, ale stężenie auksyny wytwarzanej 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 on najbardziej odpowiedni dla wzrostu łodygi, ale ma działanie hamujące na pąki. Im wyższe stężenie auksyny w miejscu bliższym pąkowi szczytowemu, tym silniejsze działanie hamujące na pąki boczne, dlatego wiele wysokich roślin tworzy kształt pagody. Jednak nie wszystkie rośliny mają silną dominację wierzchołkową, a niektóre krzewy zaczynają degradować się, a nawet kurczyć po rozwinięciu się pąka wierzchołkowego przez pewien czas, tracąc pierwotną dominację wierzchołkową, więc kształt krzewu nie jest pagodą. Ponieważ wysokie stężenie auksyny ma efekt hamowania wzrostu roślin, produkcja wysokich stężeń 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, w celu regulacji wzrostu 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 rozmieszczenie auksyny: wzrost łodyg w tle i wzrost korzeni w gruncie są spowodowane grawitacją ziemską, ponieważ 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 to 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, więcej auksyny w pobliżu strony gruntowej ma hamujący wpływ na wzrost komórek korzeniowych, więc wzrost strony gruntowej jest wolniejszy niż strony tylnej, a geotropowy wzrost korzeni jest utrzymany. Bez grawitacji korzenie niekoniecznie rosną w dół. Wpływ nieważkości na wzrost roślin: wzrost korzeni w kierunku gruntu i wzrost łodygi od gruntu są indukowane przez grawitację ziemską, która jest spowodowana nierównomiernym rozłożeniem auksyny pod indukcją grawitacji ziemskiej. W stanie nieważkości w przestrzeni kosmicznej, z powodu utraty grawitacji, wzrost łodygi straci swój wsteczny kierunek, a korzenie również utracą cechy wzrostu gruntowego. Jednak wierzchołkowa przewaga wzrostu łodygi nadal istnieje, a transport polarny auksyny nie jest zakłócany przez grawitację.