Pinakamahusay na Presyo ng Plant Hormone Indole-3-Acetic Acid Iaa

Nature

Ang Indoleacetic acid ay isang organikong sangkap.Ang mga dalisay na produkto ay walang kulay na mga kristal na dahon o mala-kristal na pulbos.Nagiging malarosas ito kapag nalantad sa liwanag.Natutunaw na punto 165-166 ℃(168-170 ℃).Natutunaw sa anhydrous ethanol, ethyl acetate, dichloroethane, natutunaw sa eter at acetone.Hindi matutunaw sa benzene, toluene, gasolina at chloroform.Hindi matutunaw sa tubig, ang may tubig na solusyon nito ay maaaring mabulok ng ultraviolet light, ngunit ito ay matatag sa nakikitang liwanag.Ang sodium salt at potassium salt ay mas matatag kaysa sa acid mismo at madaling natutunaw sa tubig.Madaling na-decarboxylated sa 3-methylindole (skatine).Mayroon itong duality sa paglago ng halaman, at ang iba't ibang bahagi ng halaman ay may iba't ibang sensitivity dito, sa pangkalahatan ang ugat ay mas malaki kaysa sa usbong ay mas malaki kaysa sa stem.Ang iba't ibang mga halaman ay may iba't ibang sensitivity dito.

Paraan ng paghahanda

Ang 3-indole acetonitrile ay nabuo sa pamamagitan ng reaksyon ng indole, formaldehyde at potassium cyanide sa 150 ℃, 0.9~1MPa, at pagkatapos ay na-hydrolyzed ng potassium hydroxide.O sa pamamagitan ng reaksyon ng indole na may glycolic acid.Sa isang 3L stainless steel autoclave, 270g(4.1mol)85% potassium hydroxide, 351g(3mol) indole ay idinagdag, at pagkatapos ay 360g(3.3mol)70% hydroxy acetic acid aqueous solution ay dahan-dahang idinagdag.Isinara ang pag-init sa 250 ℃, pagpapakilos ng 18h.Palamig hanggang sa ibaba 50 ℃, magdagdag ng 500ml na tubig, at pukawin sa 100 ℃ para sa 30min upang matunaw ang potassium indole-3-acetate.Palamig sa 25 ℃, ibuhos ang autoclave na materyal sa tubig, at magdagdag ng tubig hanggang ang kabuuang volume ay 3L.Ang aqueous layer ay kinuha gamit ang 500ml ethyl ether, acidified na may hydrochloric acid sa 20-30 ℃, at namuo ng indole-3-acetic acid.Salain, hugasan sa malamig na tubig, patuyuin ang layo mula sa liwanag, produkto 455-490g.

Kahalagahan ng biochemical

Ari-arian

Madaling mabulok sa liwanag at hangin, hindi matibay na imbakan.Ligtas para sa mga tao at hayop.Natutunaw sa mainit na tubig, ethanol, acetone, eter at ethyl acetate, bahagyang natutunaw sa tubig, benzene, chloroform;Ito ay matatag sa alkaline na solusyon at unang natutunaw sa isang maliit na halaga ng 95% na alkohol at pagkatapos ay natunaw sa tubig sa isang naaangkop na halaga kapag inihanda sa purong pagkikristal ng produkto.

Gamitin

Ginamit bilang stimulant ng paglago ng halaman at analytical reagent.Ang 3-indole acetic acid at iba pang auxin substance tulad ng 3-indole acetaldehyde, 3-indole acetonitrile at ascorbic acid ay natural na umiiral sa kalikasan.Ang precursor ng 3-indole acetic acid biosynthesis sa mga halaman ay tryptophan.Ang pangunahing papel ng auxin ay upang ayusin ang paglago ng halaman, hindi lamang upang itaguyod ang paglaki, kundi pati na rin upang pagbawalan ang paglaki at pagbuo ng organ.Ang auxin ay hindi lamang umiiral sa libreng estado sa mga selula ng halaman, ngunit mayroon din sa nakagapos na auxin na malakas na nakagapos sa biopolymeric acid, atbp. Ang Auxin ay bumubuo rin ng mga conjugation na may mga espesyal na sangkap, tulad ng indole-acetyl asparagine, apentose indole-acetyl glucose, atbp. Ito ay maaaring isang paraan ng pag-iimbak ng auxin sa cell, at isang paraan din ng detoxification upang alisin ang toxicity ng labis na auxin.

Epekto

Magtanim ng auxin.Ang pinakakaraniwang natural na growth hormone sa mga halaman ay indoleacetic acid.Ang Indoleacetic acid ay maaaring magsulong ng pagbuo ng tuktok na dulo ng usbong ng mga shoots ng halaman, mga shoots, seedlings, atbp. Ang precursor nito ay tryptophan.Ang Indoleacetic acid ay ahormone sa paglago ng halaman.Ang Somatin ay may maraming physiological effect, na nauugnay sa konsentrasyon nito.Ang mababang konsentrasyon ay maaaring magsulong ng paglago, ang mataas na konsentrasyon ay makapipigil sa paglago at kahit na mamatay ang halaman, ang pagsugpo na ito ay nauugnay sa kung maaari itong magbuod ng pagbuo ng ethylene.Ang mga epekto ng physiological ng auxin ay ipinapakita sa dalawang antas.Sa antas ng cellular, ang auxin ay maaaring pasiglahin ang paghahati ng selula ng cambium;Pinasisigla ang pagpapahaba ng selula ng sanga at pinipigilan ang paglaki ng selula ng ugat;I-promote ang xylem at phloem cell differentiation, i-promote ang pagputol ng mga ugat ng buhok at i-regulate ang callus morphogenesis.Sa antas ng organ at buong halaman, ang auxin ay kumikilos mula sa punla hanggang sa kapanahunan ng prutas.Auxin controlled seedling mesocotyl elongation na may reversible red light inhibition;Kapag ang indoleacetic acid ay inilipat sa ibabang bahagi ng sangay, ang sangay ay magbubunga ng geotropism.Ang phototropism ay nangyayari kapag ang indoleacetic acid ay inilipat sa backlit na bahagi ng mga sanga.Ang Indoleacetic acid ay nagdulot ng pinakamataas na pangingibabaw.antalahin ang senescence ng dahon;Ang auxin na inilapat sa mga dahon ay nagpipigil sa abscission, habang ang auxin na inilapat sa proximal na dulo ng abscission ay nagtataguyod ng abscission.Ang Auxin ay nagtataguyod ng pamumulaklak, nag-uudyok sa pag-unlad ng parthenocarpy, at naantala ang pagkahinog ng prutas.

Mag-apply

Ang Indoleacetic acid ay may malawak na spectrum at maraming gamit, ngunit hindi ito karaniwang ginagamit dahil madali itong masira sa loob at labas ng mga halaman.Sa maagang yugto, ginamit ito upang mapukaw ang parthenocarpous at fruit-setting ng mga kamatis.Sa yugto ng pamumulaklak, ang mga bulaklak ay binasa ng 3000 mg/l na likido upang bumuo ng walang binhing prutas na kamatis at mapabuti ang rate ng setting ng prutas.Ang isa sa mga pinakaunang gamit ay upang itaguyod ang pag-ugat ng mga pinagputulan.Ang pagbabad sa base ng mga pinagputulan na may 100 hanggang 1000 mg/l ng solusyong panggamot ay maaaring magsulong ng pagbuo ng mga adventitious roots ng tea tree, gum tree, oak tree, metasequoia, pepper at iba pang pananim, at mapabilis ang rate ng nutritional reproduction.1~10 mg/l indoleacetic acid at 10 mg/L oxamyline ang ginamit upang isulong ang pag-ugat ng mga punla ng palay.25 hanggang 400 mg/l ng likidong spray chrysanthemum isang beses (sa 9 na oras ng photoperiod), maaaring pigilan ang paglitaw ng mga flower buds, antalahin ang pamumulaklak.Ang paglaki sa mahabang sikat ng araw hanggang 10 -5 mol/l na konsentrasyon na na-spray ng isang beses, ay maaaring magpapataas ng mga babaeng bulaklak.Ang paggamot sa mga buto ng beet ay nagtataguyod ng pagtubo at nagpapataas ng ani ng tuber ng ugat at nilalaman ng asukal.

Panimula sa auxin
Panimula

Ang auxin (auxin) ay isang klase ng endogenous hormones na naglalaman ng unsaturated aromatic ring at isang acetic acid side chain, ang pagdadaglat sa Ingles na IAA, ang pang-internasyonal na karaniwan, ay indole acetic acid (IAA).Noong 1934, si Guo Ge et al.kinilala ito bilang indole acetic acid, kaya kaugalian na madalas gamitin ang indole acetic acid bilang kasingkahulugan ng auxin.Ang auxin ay synthesized sa pinahabang mga batang dahon at apical meristem, at naipon mula sa itaas hanggang sa base sa pamamagitan ng malayuang transportasyon ng phloem.Ang mga ugat ay gumagawa din ng auxin, na dinadala mula sa ibaba pataas.Ang auxin sa mga halaman ay nabuo mula sa tryptophan sa pamamagitan ng isang serye ng mga intermediate.Ang pangunahing ruta ay sa pamamagitan ng indoleacetaldehyde.Ang Indole acetaldehyde ay maaaring mabuo sa pamamagitan ng oksihenasyon at deamination ng tryptophan sa indole pyruvate at pagkatapos ay decarboxylated, o maaari itong mabuo sa pamamagitan ng oksihenasyon at deamination ng tryptophan sa tryptamine.Ang indole acetaldehyde ay muling na-reoxidize sa indole acetic acid.Ang isa pang posibleng synthetic na ruta ay ang conversion ng tryptophan mula sa indole acetonitrile sa indole acetic acid.Ang indoleacetic acid ay maaaring hindi aktibo sa pamamagitan ng pagbubuklod ng aspartic acid sa indoleacetylaspartic acid, inositol sa indoleacetic acid sa inositol, glucose sa glucoside, at protina sa indoleacetic acid-protein complex sa mga halaman.Ang nakatali na indoleacetic acid ay karaniwang bumubuo ng 50-90% ng indoleacetic acid sa mga halaman, na maaaring isang imbakan na anyo ng auxin sa mga tisyu ng halaman.Ang indoleacetic acid ay maaaring mabulok sa pamamagitan ng oksihenasyon ng indoleacetic acid, na karaniwan sa mga tisyu ng halaman.Ang mga auxin ay may maraming pisyolohikal na epekto, na nauugnay sa kanilang konsentrasyon.Ang mababang konsentrasyon ay maaaring magsulong ng paglago, ang mataas na konsentrasyon ay makapipigil sa paglago at kahit na mamatay ang halaman, ang pagsugpo na ito ay nauugnay sa kung maaari itong magbuod ng pagbuo ng ethylene.Ang mga epekto ng physiological ng auxin ay ipinapakita sa dalawang antas.Sa antas ng cellular, ang auxin ay maaaring pasiglahin ang paghahati ng selula ng cambium;Pinasisigla ang pagpapahaba ng selula ng sanga at pinipigilan ang paglaki ng selula ng ugat;I-promote ang xylem at phloem cell differentiation, i-promote ang pagputol ng mga ugat ng buhok at i-regulate ang callus morphogenesis.Sa antas ng organ at buong halaman, ang auxin ay kumikilos mula sa punla hanggang sa kapanahunan ng prutas.Auxin controlled seedling mesocotyl elongation na may reversible red light inhibition;Kapag ang indoleacetic acid ay inilipat sa ibabang bahagi ng sangay, ang sangay ay magbubunga ng geotropism.Ang phototropism ay nangyayari kapag ang indoleacetic acid ay inilipat sa backlit na bahagi ng mga sanga.Ang Indoleacetic acid ay nagdulot ng pinakamataas na pangingibabaw.antalahin ang senescence ng dahon;Ang auxin na inilapat sa mga dahon ay nagpipigil sa abscission, habang ang auxin na inilapat sa proximal na dulo ng abscission ay nagtataguyod ng abscission.Ang Auxin ay nagtataguyod ng pamumulaklak, nag-uudyok sa pag-unlad ng parthenocarpy, at naantala ang pagkahinog ng prutas.May dumating sa konsepto ng mga receptor ng hormone.Ang isang hormone receptor ay isang malaking molekular na bahagi ng cell na partikular na nagbubuklod sa kaukulang hormone at pagkatapos ay nagpapasimula ng isang serye ng mga reaksyon.Ang complex ng indoleacetic acid at receptor ay may dalawang epekto: una, kumikilos ito sa mga protina ng lamad, na nakakaapekto sa medium acidification, transportasyon ng ion pump at pagbabago ng tensyon, na isang mabilis na reaksyon (< 10 minuto);Ang pangalawa ay ang pagkilos sa mga nucleic acid, na nagiging sanhi ng mga pagbabago sa cell wall at synthesis ng protina, na isang mabagal na reaksyon (10 minuto).Ang medium acidification ay isang mahalagang kondisyon para sa paglaki ng cell.Maaaring i-activate ng Indoleacetic acid ang ATP(adenosine triphosphate) enzyme sa lamad ng plasma, pasiglahin ang mga hydrogen ions na dumaloy palabas ng cell, bawasan ang halaga ng pH ng medium, upang ma-activate ang enzyme, i-hydrolyze ang polysaccharide ng cell wall, kaya na ang cell wall ay lumambot at ang cell ay pinalawak.Ang pangangasiwa ng indoleacetic acid ay nagresulta sa paglitaw ng mga partikular na sequence ng messenger RNA (mRNA), na nagpabago sa synthesis ng protina.Binago din ng paggamot ng Indoleacetic acid ang elasticity ng cell wall, na nagpapahintulot sa paglago ng cell na magpatuloy.Ang epekto ng pag-promote ng paglago ng auxin ay pangunahin upang itaguyod ang paglaki ng mga selula, lalo na ang pagpahaba ng mga selula, at walang epekto sa paghahati ng cell.Ang bahagi ng halaman na nakakaramdam ng liwanag na pagpapasigla ay nasa dulo ng tangkay, ngunit ang baluktot na bahagi ay nasa ibabang bahagi ng dulo, na dahil ang mga selula sa ibaba ng dulo ay lumalaki at lumalawak, at ito ang pinakasensitibo. panahon sa auxin, kaya ang auxin ay may pinakamalaking impluwensya sa paglaki nito.Ang pag-iipon ng tissue growth hormone ay hindi gumagana.Ang dahilan kung bakit maaaring itaguyod ng auxin ang pag-unlad ng mga prutas at ang pag-ugat ng mga pinagputulan ay ang auxin ay maaaring magbago ng pamamahagi ng mga sustansya sa halaman, at mas maraming sustansya ang nakukuha sa bahaging may masaganang pamamahagi ng auxin, na bumubuo ng sentro ng pamamahagi.Ang auxin ay maaaring mag-udyok sa pagbuo ng mga walang buto na kamatis dahil pagkatapos gamutin ang mga unfertilized tomato buds na may auxin, ang ovary ng tomato bud ay nagiging sentro ng pamamahagi ng mga nutrients, at ang mga nutrients na ginawa ng photosynthesis ng mga dahon ay patuloy na dinadala sa ovary, at ang ovary ay bubuo. .

Pagbuo, transportasyon at pamamahagi

Ang mga pangunahing bahagi ng auxin synthesis ay mga meristant tissue, pangunahin ang mga batang buds, dahon, at pagbuo ng mga buto.Ang auxin ay ipinamamahagi sa lahat ng mga organo ng katawan ng halaman, ngunit ito ay medyo puro sa mga bahagi ng masiglang paglago, tulad ng coleopedia, buds, root apex meristem, cambium, pagbuo ng mga buto at prutas.Mayroong tatlong paraan ng transportasyon ng auxin sa mga halaman: lateral transport, polar transport at non-polar transport.Lateral transport (transportasyon sa backlight ng auxin sa dulo ng coleoptile na dulot ng unilateral na liwanag, malapit sa lupa side transport ng auxin sa mga ugat at tangkay ng mga halaman kapag nakahalang).Polar transport (mula sa itaas na dulo ng morpolohiya hanggang sa ibabang dulo ng morpolohiya).Non-polar transport (sa mature tissues, ang auxin ay maaaring non-polar transported sa pamamagitan ng phloem).

Ang duality ng physiological action

Ang mas mababang konsentrasyon ay nagtataguyod ng paglago, ang mas mataas na konsentrasyon ay pumipigil sa paglaki.Ang iba't ibang mga organo ng halaman ay may iba't ibang mga kinakailangan para sa pinakamainam na konsentrasyon ng auxin.Ang pinakamainam na konsentrasyon ay humigit-kumulang 10E-10mol/L para sa mga ugat, 10E-8mol/L para sa mga buds at 10E-5mol/L para sa mga tangkay.Ang mga auxin analogues (tulad ng naphthalene acetic acid, 2, 4-D, atbp.) ay kadalasang ginagamit sa produksyon upang ayusin ang paglaki ng halaman.Halimbawa, kapag ang bean sprouts ay ginawa, ang konsentrasyon na angkop para sa stem growth ay ginagamit upang gamutin ang bean sprouts.Bilang isang resulta, ang mga ugat at mga buds ay inhibited, at ang mga stems na binuo mula sa hypocotyl ay masyadong binuo.Ang pinakamataas na bentahe ng paglago ng stem ng halaman ay tinutukoy ng mga katangian ng transportasyon ng mga halaman para sa auxin at ang duality ng auxin physiological effect.Ang apex bud ng stem ng halaman ay ang pinaka-aktibong bahagi ng auxin production, ngunit ang konsentrasyon ng auxin na ginawa sa apex bud ay patuloy na dinadala sa stem sa pamamagitan ng aktibong transportasyon, kaya ang konsentrasyon ng auxin sa apex bud mismo ay hindi mataas, habang ang konsentrasyon sa batang tangkay ay mas mataas.Ito ay pinaka-angkop para sa paglago ng tangkay, ngunit may epekto sa pagbabawal sa mga putot.Kung mas mataas ang konsentrasyon ng auxin sa posisyon na mas malapit sa tuktok na usbong, mas malakas ang epekto ng pagbabawal sa gilid ng gilid, kaya naman maraming matataas na halaman ang bumubuo ng hugis ng pagoda.Gayunpaman, hindi lahat ng mga halaman ay may malakas na pangingibabaw sa tuktok, at ang ilang mga palumpong ay nagsisimulang humina o lumiliit pagkatapos ng pag-unlad ng tuktok na usbong sa loob ng isang panahon, nawawala ang orihinal na pangingibabaw sa tuktok, kaya ang hugis ng puno ng palumpong ay hindi isang pagoda. .Dahil ang mataas na konsentrasyon ng auxin ay may epekto na pumipigil sa paglago ng halaman, ang produksyon ng mataas na konsentrasyon ng auxin analogues ay maaari ding gamitin bilang mga herbicide, lalo na para sa mga dicotyledonous na damo.

Mga analogue ng Auxin: NAA, 2, 4-D.Dahil ang auxin ay umiiral sa maliit na halaga sa mga halaman, at hindi ito madaling mapanatili.Upang makontrol ang paglago ng halaman, sa pamamagitan ng kemikal na synthesis, ang mga tao ay nakahanap ng mga auxin analogues, na may katulad na epekto at maaaring mass-produce, at malawakang ginagamit sa produksyon ng agrikultura.Ang epekto ng earth gravity sa auxin distribution: ang background growth ng mga stems at ang ground growth ng mga ugat ay sanhi ng earth's gravity, ang dahilan ay ang earth gravity ay nagiging sanhi ng hindi pantay na pamamahagi ng auxin, na kung saan ay higit na ipinamamahagi sa malapit na bahagi ng ang stem at hindi gaanong ipinamamahagi sa likod na bahagi.Dahil mataas ang pinakamainam na konsentrasyon ng auxin sa stem, mas maraming auxin sa malapit na bahagi ng stem ang nag-promote nito, kaya ang malapit na bahagi ng stem ay lumago nang mas mabilis kaysa sa likod na bahagi, at pinanatili ang pataas na paglaki ng stem.Para sa mga ugat, dahil ang pinakamainam na konsentrasyon ng auxin sa mga ugat ay napakababa, mas maraming auxin na malapit sa gilid ng lupa ay may nagbabawal na epekto sa paglaki ng mga selula ng ugat, kaya't ang paglago ng malapit sa gilid ng lupa ay mas mabagal kaysa sa likod na bahagi, at ang geotropic na paglago ng mga ugat ay pinananatili.Kung walang gravity, ang mga ugat ay hindi kinakailangang tumubo pababa.Ang epekto ng kawalan ng timbang sa paglago ng halaman: ang paglaki ng ugat patungo sa lupa at ang paglaki ng tangkay palayo sa lupa ay dulot ng gravity ng lupa, na sanhi ng hindi pantay na pamamahagi ng auxin sa ilalim ng induction ng gravity ng lupa.Sa walang timbang na estado ng espasyo, dahil sa pagkawala ng grabidad, ang paglago ng tangkay ay mawawala ang pagkaatrasado nito, at ang mga ugat ay mawawala din ang mga katangian ng paglago ng lupa.Gayunpaman, ang pinakamataas na bentahe ng paglago ng stem ay umiiral pa rin, at ang polar transport ng auxin ay hindi apektado ng gravity.