Harga Terbaik Hormon Tumbuhan Indole-3-Acetic Acid Iaa
Nature
Asid indoleacetic adalah bahan organik.Produk tulen adalah kristal daun tidak berwarna atau serbuk kristal.Ia menjadi merah jambu apabila terdedah kepada cahaya.Takat lebur 165-166℃(168-170℃).Larut dalam etanol kontang, 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 ultraviolet, tetapi stabil kepada cahaya yang boleh dilihat.Garam natrium dan garam kalium adalah lebih stabil daripada asid itu sendiri dan mudah larut dalam air.Mudah dinyahkarboksilasi kepada 3-methylindole (skatine).Ia mempunyai dualiti untuk pertumbuhan tumbuhan, dan bahagian tumbuhan yang berlainan mempunyai sensitiviti yang berbeza kepadanya, secara amnya akar lebih besar daripada tunas lebih besar daripada batang.Tumbuhan yang berbeza mempunyai sensitiviti yang berbeza terhadapnya.
Kaedah penyediaan
3-indole asetonitril dibentuk oleh tindak balas indole, formaldehid dan kalium sianida pada 150 ℃, 0.9~1MPa, dan kemudian dihidrolisiskan oleh kalium hidroksida.Atau dengan tindak balas indole 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 perlahan-lahan.Pemanasan tertutup kepada 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 isipadu ialah 3L.Lapisan akueus diekstrak dengan 500ml etil eter, diasidkan dengan asid hidroklorik pada 20-30 ℃, dan dimendakan dengan asid indole-3-acetic.Tapis, basuh dalam air sejuk, keringkan dari cahaya, produk 455-490g.
Kepentingan biokimia
Harta benda
Mudah reput dalam cahaya dan udara, bukan simpanan 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 dibubarkan dalam jumlah kecil 95% alkohol dan kemudian dilarutkan dalam air pada jumlah yang sesuai apabila disediakan dengan penghabluran produk tulen.
guna
Digunakan sebagai perangsang pertumbuhan tumbuhan dan reagen analitik.Asid asetik 3-indole dan bahan auksin lain seperti 3-indole asetaldehid, 3-indole asetonitril dan asid askorbik wujud secara semula jadi.Prekursor biosintesis asid asetik 3-indole 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 dengan asid biopolimer, dsb. Auksin juga membentuk konjugasi dengan bahan khas, seperti indole-acetyl asparagine, apentose indole-acetyl glucose, dsb. Ini mungkin kaedah penyimpanan auksin dalam sel, dan juga kaedah detoksifikasi untuk menghilangkan ketoksikan auksin berlebihan.
Kesan
Auksin tumbuhan.Hormon pertumbuhan semula jadi yang paling biasa dalam tumbuhan ialah asid indoleasetik.Asid indoleacetic boleh menggalakkan pembentukan hujung tunas atas pucuk tumbuhan, pucuk, anak benih, dll. Pelopornya ialah triptofan.Asid indoleacetic ialah ahormon pertumbuhan tumbuhan.Somatin mempunyai banyak kesan fisiologi, yang berkaitan dengan kepekatannya.Kepekatan yang rendah boleh menggalakkan pertumbuhan, kepekatan yang tinggi akan menghalang pertumbuhan dan juga menyebabkan tumbuhan mati, perencatan ini berkaitan sama ada ia boleh mendorong pembentukan etilena.Kesan fisiologi auksin ditunjukkan pada dua tahap.Pada peringkat sel, auksin boleh merangsang pembahagian sel kambium;Merangsang pemanjangan sel cawangan dan menghalang pertumbuhan sel akar;Menggalakkan pembezaan sel xilem dan floem, menggalakkan pemotongan akar rambut dan mengawal morfogenesis kalus.Pada peringkat organ dan keseluruhan tumbuhan, auksin bertindak dari anak benih hingga kematangan buah.Pemanjangan mesocotyl anak benih terkawal auksin dengan perencatan cahaya merah boleh balik;Apabila asid indoleasetik dipindahkan ke bahagian bawah dahan, dahan akan menghasilkan geotropisme.Fototropisme berlaku apabila asid indoleasetik dipindahkan ke bahagian belakang cawangan.Asid indoleacetic menyebabkan penguasaan puncak.melambatkan penuaan daun;Auksin digunakan pada daun menghalang absisi, manakala auksin digunakan pada hujung proksimal absisi menggalakkan absisi.Auksin menggalakkan pembungaan, mendorong perkembangan parthenocarpy, dan melambatkan pematangan buah.
Mohon
Asid indoleacetic mempunyai spektrum yang luas dan banyak kegunaan, tetapi ia tidak biasa digunakan kerana ia mudah terurai masuk dan keluar dari tumbuhan.Pada peringkat awal, ia digunakan untuk mendorong parthenocarpous dan pembentukan buah tomato.Pada peringkat pembungaan, bunga direndam dengan 3000 mg/l cecair untuk membentuk buah tomato tanpa biji dan meningkatkan kadar penetapan buah.Salah satu kegunaan terawal adalah untuk menggalakkan pengakaran keratan.Merendam pangkal keratan dengan 100 hingga 1000 mg/l larutan ubat boleh menggalakkan pembentukan akar adventif pokok teh, pokok getah, pokok oak, metasequoia, lada dan tanaman lain, dan mempercepatkan kadar pembiakan pemakanan.1~10 mg/l asid indoleacetic dan 10 mg/L oxamyline digunakan untuk menggalakkan pengakaran anak benih padi.25 hingga 400 mg/l kekwa semburan cecair sekali (dalam 9 jam fotokala), boleh menghalang kemunculan tunas bunga, melambatkan berbunga.Tumbuh di bawah sinar matahari yang panjang hingga kepekatan 10 -5 mol/l yang disembur sekali, boleh meningkatkan bunga betina.Merawat benih bit menggalakkan percambahan dan meningkatkan hasil ubi akar dan kandungan gula.
Pengenalan kepada auksin
pengenalan
Auksin (auksin) ialah kelas hormon endogen yang mengandungi cincin aromatik tak tepu dan rantai sampingan asid asetik, singkatan Bahasa Inggeris IAA, biasa antarabangsa, ialah asid asetik indole (IAA).Pada tahun 1934, Guo Ge et al.mengenal pasti ia sebagai asid asetik indole, jadi kebiasaan untuk sering menggunakan asid asetik indole sebagai sinonim untuk auksin.Auksin disintesis dalam daun muda yang panjang dan meristem apikal, dan terkumpul dari atas ke pangkal melalui pengangkutan floem jarak jauh.Akar juga menghasilkan auksin, yang diangkut dari bawah ke atas.Auksin dalam tumbuhan terbentuk daripada triptofan melalui satu siri perantaraan.Laluan utama adalah melalui indoleacetaldehyde.Indole acetaldehyde boleh dibentuk melalui pengoksidaan dan deaminasi triptofan kepada indole piruvat dan kemudiannya didekarboksilasi, atau ia boleh dibentuk oleh pengoksidaan dan deaminasi triptofan kepada tryptamine.Indol asetaldehid kemudiannya dioksidakan semula kepada asid asetik indole.Satu lagi laluan sintetik yang mungkin ialah penukaran triptofan daripada asetonitril indole kepada asid asetik indole.Asid indoleacetic boleh dinyahaktifkan dengan mengikat dengan asid aspartik kepada asid indoleacetylaspartic, inositol kepada asid indoleacetic kepada inositol, glukosa kepada glukosida, dan protein kepada kompleks asid-protein indoleacetic dalam tumbuhan.Asid indoleacetic terikat biasanya menyumbang 50-90% asid indoleacetic dalam tumbuhan, yang mungkin merupakan bentuk simpanan auksin dalam tisu tumbuhan.Asid indoleacetic boleh diuraikan melalui pengoksidaan asid indoleacetic, yang biasa terdapat dalam tisu tumbuhan.Auksin mempunyai banyak kesan fisiologi, yang berkaitan dengan kepekatannya.Kepekatan yang rendah boleh menggalakkan pertumbuhan, kepekatan yang tinggi akan menghalang pertumbuhan dan juga menyebabkan tumbuhan mati, perencatan ini berkaitan sama ada ia boleh mendorong pembentukan etilena.Kesan fisiologi auksin ditunjukkan pada dua tahap.Pada peringkat sel, auksin boleh merangsang pembahagian sel kambium;Merangsang pemanjangan sel cawangan dan menghalang pertumbuhan sel akar;Menggalakkan pembezaan sel xilem dan floem, menggalakkan pemotongan akar rambut dan mengawal morfogenesis kalus.Pada peringkat organ dan keseluruhan tumbuhan, auksin bertindak dari anak benih hingga kematangan buah.Pemanjangan mesocotyl anak benih terkawal auksin dengan perencatan cahaya merah boleh balik;Apabila asid indoleasetik dipindahkan ke bahagian bawah dahan, dahan akan menghasilkan geotropisme.Fototropisme berlaku apabila asid indoleasetik dipindahkan ke bahagian belakang cawangan.Asid indoleacetic menyebabkan penguasaan puncak.melambatkan penuaan daun;Auksin digunakan pada daun menghalang absisi, manakala auksin digunakan pada hujung proksimal absisi menggalakkan absisi.Auksin menggalakkan pembungaan, mendorong perkembangan parthenocarpy, dan melambatkan pematangan buah.Seseorang datang dengan konsep reseptor hormon.Reseptor hormon ialah komponen sel molekul besar yang mengikat secara khusus kepada hormon yang sepadan dan kemudian memulakan satu siri tindak balas.Kompleks asid indoleacetic dan reseptor mempunyai dua kesan: pertama, ia bertindak pada protein membran, menjejaskan pengasidan sederhana, pengangkutan pam ion dan perubahan ketegangan, yang merupakan tindak balas yang cepat (< 10 minit);Yang kedua ialah bertindak ke atas asid nukleik, menyebabkan perubahan dinding sel dan sintesis protein, yang merupakan tindak balas perlahan (10 minit).Pengasidan sederhana adalah syarat penting untuk pertumbuhan sel.Asid indoleacetic boleh mengaktifkan enzim ATP (adenosin trifosfat) pada membran plasma, merangsang ion hidrogen mengalir keluar dari sel, mengurangkan nilai pH medium, supaya enzim diaktifkan, menghidrolisis polisakarida dinding sel, jadi bahawa dinding sel menjadi lembut dan sel mengembang.Pentadbiran asid indoleacetic menghasilkan kemunculan urutan RNA messenger (mRNA) khusus, yang mengubah sintesis protein.Rawatan asid indoleacetic juga mengubah keanjalan dinding sel, membolehkan pertumbuhan sel diteruskan.Kesan promosi pertumbuhan auksin adalah terutamanya untuk menggalakkan pertumbuhan sel, terutamanya pemanjangan sel, dan tidak mempunyai kesan ke atas pembahagian sel.Bahagian tumbuhan yang merasakan rangsangan cahaya adalah di hujung batang, tetapi bahagian lentur berada di bahagian bawah hujung, kerana sel-sel di bawah hujung tumbuh dan mengembang, dan ia adalah yang paling sensitif. tempoh kepada auksin, jadi auksin mempunyai pengaruh yang paling besar pada pertumbuhannya.Hormon pertumbuhan tisu penuaan tidak berfungsi.Sebab mengapa auksin boleh menggalakkan perkembangan buah-buahan dan pengakaran keratan ialah auksin boleh mengubah pengedaran nutrien dalam tumbuhan, dan lebih banyak nutrien diperoleh di bahagian dengan pengedaran auksin yang kaya, membentuk pusat pengedaran.Auksin boleh mendorong pembentukan tomato tanpa biji kerana selepas merawat tunas tomato yang tidak disenyawakan dengan auksin, ovari putik tomato menjadi pusat pengedaran nutrien, dan nutrien yang dihasilkan oleh fotosintesis daun secara berterusan diangkut ke ovari, dan ovari berkembang. .
Penjanaan, pengangkutan dan pengedaran
Bahagian utama sintesis auksin ialah tisu meristan, terutamanya tunas muda, daun, dan biji yang sedang berkembang.Auksin diedarkan dalam semua organ badan tumbuhan, tetapi ia secara relatifnya tertumpu di bahagian pertumbuhan yang kuat, seperti koleopedia, tunas, meristem puncak akar, kambium, benih dan buah yang sedang berkembang.Terdapat tiga cara pengangkutan auksin dalam tumbuhan: pengangkutan sisi, pengangkutan kutub dan pengangkutan bukan kutub.Pengangkutan sisi (pengangkutan lampu latar auksin di hujung koleoptil yang disebabkan oleh cahaya unilateral, pengangkutan sisi dekat tanah auksin dalam akar dan batang tumbuhan apabila melintang).Pengangkutan kutub (dari hujung atas morfologi ke hujung bawah morfologi).Pengangkutan bukan kutub (dalam tisu matang, auksin boleh diangkut secara bukan kutub 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.Sebagai contoh, apabila taugeh dihasilkan, kepekatan yang sesuai untuk pertumbuhan batang digunakan untuk merawat taugeh.Akibatnya, akar dan tunas terhalang, dan batang yang dibangunkan dari hipokotil sangat berkembang.Kelebihan puncak pertumbuhan batang tumbuhan ditentukan oleh ciri pengangkutan tumbuhan untuk auksin dan dualiti kesan fisiologi auksin.Pucuk puncak batang tumbuhan adalah bahagian paling aktif dalam pengeluaran auksin, tetapi kepekatan auksin yang dihasilkan pada putik puncak sentiasa diangkut ke batang melalui pengangkutan aktif, jadi kepekatan auksin dalam putik puncak itu sendiri tidak tinggi, manakala kepekatan dalam batang muda lebih tinggi.Ia paling sesuai untuk pertumbuhan batang, tetapi mempunyai kesan perencatan pada tunas.Semakin tinggi kepekatan auksin dalam kedudukan 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 penguasaan puncak yang kuat, dan beberapa pokok renek mula merendahkan atau bahkan mengecut selepas perkembangan putik puncak untuk satu tempoh masa, kehilangan penguasaan puncak asal, jadi bentuk pokok pokok renek itu bukan pagoda. .Oleh kerana kepekatan auksin yang tinggi mempunyai kesan menghalang pertumbuhan tumbuhan, pengeluaran analog auksin berkepekatan tinggi juga boleh digunakan sebagai racun herba, terutamanya untuk rumpai dikotiledon.
Analog auksin: NAA, 2, 4-D.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 sama dan boleh dihasilkan secara besar-besaran, dan telah digunakan secara meluas dalam pengeluaran pertanian.Kesan graviti bumi pada taburan auksin: pertumbuhan latar belakang batang dan pertumbuhan akar tanah disebabkan oleh graviti bumi, sebabnya ialah graviti bumi menyebabkan taburan auksin yang tidak sekata, yang lebih teragih di bahagian berhampiran batang dan kurang diedarkan di bahagian belakang.Oleh kerana kepekatan optimum auksin 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.Untuk akar, kerana kepekatan optimum auksin dalam akar adalah sangat rendah, lebih banyak auksin berhampiran bahagian tanah mempunyai kesan perencatan pada pertumbuhan sel akar, jadi pertumbuhan dekat bahagian tanah lebih perlahan daripada 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 jauh dari tanah disebabkan oleh graviti bumi, yang disebabkan oleh pengagihan auksin yang tidak sekata di bawah aruhan graviti bumi.Dalam keadaan ruang tanpa berat, disebabkan 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 dipengaruhi oleh graviti.