Harga Terbaik Hormon Tumbuhan Asid Indole-3-Asetik Iaa

Nature

Asid indoleacetic ialah bahan organik. Produk tulen ialah hablur daun atau serbuk kristal yang tidak berwarna. Ia bertukar menjadi kemerahan apabila terdedah kepada cahaya. Takat lebur 165-166℃ (168-170℃). Larut dalam etanol anhidrus, etil asetat, dikloroetana, larut dalam eter dan aseton. Tidak larut dalam benzena, toluena, petrol dan kloroform. Tidak larut dalam air, larutan akueusnya boleh diuraikan oleh cahaya ultraungu, tetapi stabil kepada cahaya yang boleh dilihat. Garam natrium dan garam kalium lebih stabil daripada asid itu sendiri dan mudah larut dalam air. Mudah dinyahkarboksilasi kepada 3-metilindol (skatin). Ia mempunyai dualiti terhadap pertumbuhan tumbuhan, dan bahagian tumbuhan yang berbeza mempunyai kepekaan yang berbeza terhadapnya, secara amnya akar lebih besar daripada tunas lebih besar daripada batang. Tumbuhan yang berbeza mempunyai kepekaan yang berbeza terhadapnya.

Kaedah penyediaan

3-indol asetonitril dibentuk melalui tindak balas indol, formaldehid dan kalium sianida pada 150℃, 0.9~1MPa, dan kemudian dihidrolisiskan oleh kalium hidroksida. Atau melalui tindak balas indol dengan asid glikolik. Dalam autoklaf keluli tahan karat 3L, 270g(4.1mol)85% kalium hidroksida, 351g(3mol) indol ditambah, dan kemudian 360g(3.3mol)70% larutan akueus asid hidroksi asetik ditambah secara perlahan-lahan. Pemanasan tertutup hingga 250℃, kacau selama 18 jam. Sejukkan hingga di bawah 50℃, tambah 500ml air, dan kacau pada 100℃ selama 30 minit untuk melarutkan kalium indole-3-asetat. Sejukkan hingga 25℃, tuangkan bahan autoklaf ke dalam air, dan tambah air sehingga jumlah keseluruhan ialah 3L. Lapisan akueus diekstrak dengan 500ml etil eter, diasidkan dengan asid hidroklorik pada suhu 20-30℃, dan dimendakkan dengan asid indole-3-asetik. Tapis, basuh dengan air sejuk, keringkan jauh daripada cahaya, hasil 455-490g.

Kepentingan biokimia

Hartanah

Mudah terurai dalam cahaya dan udara, penyimpanan tidak tahan lama. Selamat untuk manusia dan haiwan. Larut dalam air panas, etanol, aseton, eter dan etil asetat, sedikit larut dalam air, benzena, kloroform; Ia stabil dalam larutan alkali dan mula-mula dilarutkan dalam sedikit alkohol 95% dan kemudian dilarutkan dalam air hingga jumlah yang sesuai apabila disediakan dengan penghabluran produk tulen.

Gunakan

Digunakan sebagai perangsang pertumbuhan tumbuhan dan reagen analitik. Asid 3-indol asetik dan bahan auksin lain seperti 3-indol asetaldehid, 3-indol asetonitril dan asid askorbik wujud secara semula jadi. Prekursor biosintesis asid 3-indol asetik dalam tumbuhan ialah triptofan. Peranan asas auksin adalah untuk mengawal pertumbuhan tumbuhan, bukan sahaja untuk menggalakkan pertumbuhan, tetapi juga untuk menghalang pertumbuhan dan pembinaan organ. Auksin bukan sahaja wujud dalam keadaan bebas dalam sel tumbuhan, tetapi juga wujud dalam auksin terikat yang terikat kuat pada asid biopolimer, dsb. Auksin juga membentuk konjugasi dengan bahan khas, seperti indole-asetil asparagin, apentosa indole-asetil glukosa, dsb. Ini mungkin kaedah penyimpanan auksin dalam sel, dan juga kaedah detoksifikasi untuk membuang ketoksikan auksin berlebihan.

Kesan

Auksin tumbuhan. Hormon pertumbuhan semula jadi yang paling biasa dalam tumbuhan ialah asid indoleacetic. Asid indoleacetic boleh menggalakkan pembentukan hujung tunas atas pucuk tumbuhan, pucuk, anak benih, dan sebagainya. Prekursornya ialah triptofan. Asid indoleacetic ialahhormon pertumbuhan tumbuhanSomatin mempunyai banyak kesan fisiologi, yang berkaitan dengan kepekatannya. Kepekatan rendah boleh menggalakkan pertumbuhan, kepekatan tinggi akan menghalang pertumbuhan dan juga menyebabkan tumbuhan mati, perencatan ini berkaitan dengan sama ada ia boleh mendorong pembentukan etilena. Kesan fisiologi auksin ditunjukkan pada dua peringkat. Pada peringkat selular, auksin boleh merangsang pembahagian sel kambium; Merangsang pemanjangan sel cabang dan menghalang pertumbuhan sel akar; Menggalakkan pembezaan sel xilem dan floem, menggalakkan akar pemotongan rambut dan mengawal morfogenesis kalus. Pada peringkat organ dan keseluruhan tumbuhan, auksin bertindak dari anak benih hingga kematangan buah. Auksin mengawal pemanjangan mesokotil anak benih dengan perencatan cahaya merah boleh balik; Apabila asid indoleacetic dipindahkan ke bahagian bawah cabang, cabang akan menghasilkan geotropisme. Fototropisme berlaku apabila asid indoleacetic dipindahkan ke bahagian belakang cabang. Asid indoleacetic menyebabkan dominasi puncak. Melambatkan penuaan daun; Auksin yang disapu pada daun menghalang abisus, manakala auksin yang disapu pada hujung proksimal abisus menggalakkan abisus. Auksin menggalakkan pembungaan, mendorong perkembangan partenokarpi, dan melambatkan pematangan buah.

Mohon

Asid indoleacetic mempunyai spektrum yang luas dan pelbagai kegunaan, tetapi ia tidak biasa digunakan kerana ia mudah terdegradasi masuk dan keluar dari tumbuhan. Pada peringkat awal, ia digunakan untuk mendorong partenokarpus dan pembentukan buah tomato. Pada peringkat mekar, bunga direndam dengan 3000 mg/l cecair untuk membentuk buah tomato tanpa biji dan meningkatkan kadar pembentukan buah. Salah satu kegunaan terawal adalah untuk menggalakkan perakaran keratan. Merendam pangkal keratan dengan 100 hingga 1000 mg/l larutan perubatan boleh menggalakkan pembentukan akar adventif pokok teh, pokok gam, pokok oak, metasequoia, lada dan tanaman lain, dan mempercepatkan kadar pembiakan nutrisi. 1~10 mg/l asid indoleacetic dan 10 mg/L oxamyline digunakan untuk menggalakkan perakaran anak benih padi. ​​25 hingga 400 mg/l semburan cecair kekwa sekali (dalam 9 jam fotokala), boleh menghalang kemunculan tunas bunga, melambatkan pembungaan. Menanam di bawah cahaya matahari yang panjang hingga kepekatan 10-5 mol/l yang disembur sekali, boleh meningkatkan bunga betina. Merawat biji bit menggalakkan percambahan dan meningkatkan hasil ubi akar dan kandungan gula.

Pengenalan kepada auksin
Pengenalan

Auksin (auxin) ialah kelas hormon endogen yang mengandungi cincin aromatik tak tepu dan rantai sisi asid asetik, singkatan Bahasa Inggeris IAA, perkataan umum antarabangsa, ialah asid indole asetik (IAA). Pada tahun 1934, Guo Ge et al. mengenal pasti ia sebagai asid indole asetik, jadi kebiasaannya untuk sering menggunakan asid indole asetik sebagai sinonim untuk auksin. Auksin disintesis dalam daun muda yang memanjang dan meristem apikal, dan terkumpul dari atas ke pangkal melalui pengangkutan jarak jauh floem. Akar juga menghasilkan auksin, yang diangkut dari bawah ke atas. Auksin dalam tumbuhan terbentuk daripada triptofan melalui satu siri perantaraan. Laluan utama adalah melalui indoleasetaldehid. Indole asetaldehid boleh dibentuk melalui pengoksidaan dan deaminasi triptofan kepada indole piruvat dan kemudian dinyahkarboksilasi, atau ia boleh dibentuk melalui pengoksidaan dan deaminasi triptofan kepada triptamin. Indole asetaldehid kemudiannya dioksidakan semula kepada asid indol asetik. Satu lagi laluan sintetik yang mungkin ialah penukaran triptofan daripada indol asetonitril kepada asid indol asetik. Asid indoleasetik boleh dinyahaktifkan dengan mengikat asid aspartik kepada asid indoleasetilaspartik, inositol kepada asid indoleasetik kepada inositol, glukosa kepada glukosida, dan protein kepada kompleks asid indoleasetik-protein dalam tumbuhan. Asid indoleasetik yang terikat biasanya menyumbang 50-90% asid indoleasetik dalam tumbuhan, yang mungkin merupakan bentuk simpanan auksin dalam tisu tumbuhan. Asid indoleasetik boleh diuraikan melalui pengoksidaan asid indoleasetik, yang biasa terdapat dalam tisu tumbuhan. Auksin mempunyai banyak kesan fisiologi, yang berkaitan dengan kepekatannya. Kepekatan rendah boleh menggalakkan pertumbuhan, kepekatan tinggi akan menghalang pertumbuhan dan juga menyebabkan tumbuhan mati, perencatan ini berkaitan dengan sama ada ia boleh mendorong pembentukan etilena. Kesan fisiologi auksin ditunjukkan pada dua peringkat. Pada peringkat selular, auksin boleh merangsang pembahagian sel kambium; Merangsang pemanjangan sel cabang dan menghalang pertumbuhan sel akar; Menggalakkan pembezaan sel xilem dan floem, menggalakkan akar pemotongan rambut dan mengawal morfogenesis kalus. Pada peringkat organ dan seluruh tumbuhan, auksin bertindak dari anak benih hingga kematangan buah. Auksin mengawal pemanjangan mesokoti anak benih dengan perencatan cahaya merah yang boleh diterbalikkan; Apabila asid indoleacetic dipindahkan ke bahagian bawah cabang, cabang akan menghasilkan geotropisme. Fototropisme berlaku apabila asid indoleacetic dipindahkan ke bahagian belakang cabang. Asid indoleacetic menyebabkan dominasi puncak. Melambatkan penuaan daun; Auksin yang disapu pada daun menghalang abisus, manakala auksin yang disapu pada hujung proksimal abisus menggalakkan abisus. Auksin menggalakkan pembungaan, mendorong perkembangan partenokarpi, dan melambatkan pematangan buah. Seseorang telah mengemukakan konsep reseptor hormon. Reseptor hormon ialah komponen sel molekul besar yang mengikat secara khusus pada hormon yang sepadan dan kemudian memulakan satu siri tindak balas. Kompleks asid indoleasetik dan reseptor mempunyai dua kesan: pertama, ia bertindak pada protein membran, mempengaruhi pengasidan medium, pengangkutan pam ion dan perubahan tegangan, yang merupakan tindak balas pantas (< 10 minit); Yang kedua adalah bertindak ke atas asid nukleik, menyebabkan perubahan dinding sel dan sintesis protein, yang merupakan tindak balas yang perlahan (10 minit). Pengasidan sederhana adalah keadaan penting untuk pertumbuhan sel. Asid indoleacetic boleh mengaktifkan enzim ATP (adenosina trifosfat) pada membran plasma, merangsang ion hidrogen untuk mengalir keluar dari sel, mengurangkan nilai pH medium, supaya enzim diaktifkan, menghidrolisis polisakarida dinding sel, supaya dinding sel dilembutkan dan sel mengembang. Pemberian asid indoleacetic mengakibatkan kemunculan jujukan RNA utusan (mRNA) tertentu, yang mengubah sintesis protein. Rawatan asid indoleacetic juga mengubah keanjalan dinding sel, membolehkan pertumbuhan sel diteruskan. Kesan penggalakan pertumbuhan auksin terutamanya untuk menggalakkan pertumbuhan sel, terutamanya pemanjangan sel, dan tidak memberi kesan pada pembahagian sel. Bahagian tumbuhan yang merasakan rangsangan cahaya berada di hujung batang, tetapi bahagian lenturan berada di bahagian bawah hujung, ini kerana sel-sel di bawah hujung sedang tumbuh dan mengembang, dan ia merupakan tempoh paling sensitif terhadap auksin, jadi auksin mempunyai pengaruh terbesar terhadap pertumbuhannya. Hormon pertumbuhan tisu yang semakin tua tidak berfungsi. Sebab mengapa auksin boleh menggalakkan perkembangan buah dan perakaran keratan adalah kerana auksin boleh mengubah taburan nutrien dalam tumbuhan, dan lebih banyak nutrien diperoleh di bahagian yang mempunyai taburan auksin yang kaya, membentuk pusat taburan. Auksin boleh mendorong pembentukan tomato tanpa biji kerana selepas merawat tunas tomato yang tidak disenyawakan dengan auksin, ovari tunas tomato menjadi pusat taburan nutrien, dan nutrien yang dihasilkan oleh fotosintesis daun diangkut secara berterusan ke ovari, dan ovari berkembang.

Penjanaan, pengangkutan dan pengedaran

Bahagian utama sintesis auksin ialah tisu meristan, terutamanya tunas muda, daun, dan biji benih yang sedang berkembang. Auksin diedarkan di semua organ badan tumbuhan, tetapi ia agak tertumpu di bahagian pertumbuhan yang rancak, seperti koleopedia, tunas, meristem apeks akar, kambium, biji benih dan buah yang sedang berkembang. Terdapat tiga cara pengangkutan auksin dalam tumbuhan: pengangkutan lateral, pengangkutan polar dan pengangkutan bukan polar. Pengangkutan lateral (pengangkutan cahaya latar auksin di hujung koleoptil yang disebabkan oleh cahaya unilateral, pengangkutan sisi dekat tanah auksin di akar dan batang tumbuhan apabila melintang). Pengangkutan polar (dari hujung atas morfologi ke hujung bawah morfologi). Pengangkutan bukan polar (dalam tisu matang, auksin boleh diangkut bukan polar melalui floem).

Dualiti tindakan fisiologi

Kepekatan yang lebih rendah menggalakkan pertumbuhan, kepekatan yang lebih tinggi menghalang pertumbuhan. Organ tumbuhan yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk kepekatan optimum auksin. Kepekatan optimum adalah kira-kira 10E-10mol/L untuk akar, 10E-8mol/L untuk tunas dan 10E-5mol/L untuk batang. Analog auksin (seperti asid naftalena asetik, 2, 4-D, dll.) sering digunakan dalam pengeluaran untuk mengawal pertumbuhan tumbuhan. Contohnya, apabila tauge dihasilkan, kepekatan yang sesuai untuk pertumbuhan batang digunakan untuk merawat tauge. Akibatnya, akar dan tunas terhalang, dan batang yang berkembang dari hipokotil sangat berkembang. Kelebihan puncak pertumbuhan batang tumbuhan ditentukan oleh ciri pengangkutan tumbuhan untuk auksin dan dualiti kesan fisiologi auksin. Tunas puncak batang tumbuhan merupakan bahagian paling aktif dalam penghasilan auksin, tetapi kepekatan auksin yang dihasilkan pada tunas puncak sentiasa diangkut ke batang melalui pengangkutan aktif, jadi kepekatan auksin dalam tunas puncak itu sendiri tidak tinggi, manakala kepekatan pada batang muda adalah lebih tinggi. Ia paling sesuai untuk pertumbuhan batang, tetapi mempunyai kesan perencatan pada tunas. Semakin tinggi kepekatan auksin pada kedudukan yang lebih dekat dengan tunas atas, semakin kuat kesan perencatan pada tunas sisi, itulah sebabnya banyak tumbuhan tinggi membentuk bentuk pagoda. Walau bagaimanapun, tidak semua tumbuhan mempunyai dominasi puncak yang kuat, dan sesetengah pokok renek mula merosot atau mengecut selepas perkembangan tunas puncak untuk tempoh masa tertentu, kehilangan dominasi puncak asal, jadi bentuk pokok pokok renek bukanlah pagoda. Oleh kerana kepekatan auksin yang tinggi mempunyai kesan menghalang pertumbuhan tumbuhan, penghasilan analog auksin berkepekatan tinggi juga boleh digunakan sebagai racun herba, terutamanya untuk rumpai dikotiledon.

Analog auksin: NAA, 2, 4-D. Oleh kerana auksin wujud dalam jumlah yang kecil dalam tumbuhan, dan ia tidak mudah untuk dipelihara. Untuk mengawal pertumbuhan tumbuhan, melalui sintesis kimia, orang ramai telah menemui analog auksin, yang mempunyai kesan yang serupa dan boleh dihasilkan secara besar-besaran, dan telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran pertanian. Kesan graviti bumi terhadap taburan auksin: pertumbuhan latar belakang batang dan pertumbuhan akar di atas tanah disebabkan oleh graviti bumi, sebabnya ialah graviti bumi menyebabkan taburan auksin yang tidak sekata, yang lebih teragih di bahagian dekat batang dan kurang teragih di bahagian belakang. Oleh kerana kepekatan auksin optimum dalam batang adalah tinggi, lebih banyak auksin di bahagian dekat batang menggalakkannya, jadi bahagian dekat batang tumbuh lebih cepat daripada bahagian belakang, dan mengekalkan pertumbuhan batang ke atas. Bagi akar, kerana kepekatan optimum auksin dalam akar adalah sangat rendah, lebih banyak auksin berhampiran bahagian tanah mempunyai kesan perencatan terhadap pertumbuhan sel akar, jadi pertumbuhan berhampiran bahagian tanah adalah lebih perlahan berbanding bahagian belakang, dan pertumbuhan geotropik akar dikekalkan. Tanpa graviti, akar tidak semestinya tumbuh ke bawah. Kesan tanpa berat pada pertumbuhan tumbuhan: pertumbuhan akar ke arah tanah dan pertumbuhan batang menjauhi tanah disebabkan oleh graviti bumi, yang disebabkan oleh taburan auksin yang tidak sekata di bawah induksi graviti bumi. Dalam keadaan tanpa berat ruang, disebabkan oleh kehilangan graviti, pertumbuhan batang akan kehilangan kemundurannya, dan akar juga akan kehilangan ciri-ciri pertumbuhan tanah. Walau bagaimanapun, kelebihan puncak pertumbuhan batang masih wujud, dan pengangkutan kutub auksin tidak terjejas oleh graviti.