L-Aqwa Prezzijiet tal-Ormon tal-Pjanti Indole-3-Aċidu Aċetiku Iaa

Natura

L-aċidu indoleaċetiku huwa sustanza organika. Prodotti puri huma kristalli tal-weraq bla kulur jew trab kristallin. Jagħmel kulur roża meta jkun espost għad-dawl. Punt tat-tidwib 165-166℃ (168-170℃). Jinħall fl-etanol anidru, aċetat tal-etil, dikloroetan, jinħall fl-etere u l-aċetun. Ma jinħallx fil-benżin, toluene, gażolina u kloroform. Ma jinħallx fl-ilma, is-soluzzjoni akwea tiegħu tista' tiġi dekomposta bid-dawl ultravjola, iżda hija stabbli għad-dawl viżibbli. Il-melħ tas-sodju u l-melħ tal-potassju huma aktar stabbli mill-aċidu nnifsu u jinħallu faċilment fl-ilma. Jiġi dekarbossilat faċilment għal 3-metilindol (skatina). Għandu duwalità għat-tkabbir tal-pjanti, u partijiet differenti tal-pjanta għandhom sensittività differenti għalih, ġeneralment l-għerq huwa akbar mill-blanzun huwa akbar miz-zokk. Pjanti differenti għandhom sensittività differenti għalih.

Metodu ta' preparazzjoni

3-indole acetonitrile jiġi ffurmat bir-reazzjoni ta' indole, formaldehyde u potassium cyanide f'150℃, 0.9~1MPa, u mbagħad idrolizzat bl-idrossidu tal-potassju. Jew bir-reazzjoni ta' indole ma' glycolic acid. F'awtoklavi tal-istainless steel ta' 3L, ġew miżjuda 270g(4.1mol)85% idrossidu tal-potassju, 351g(3mol) indole, u mbagħad ġiet miżjuda bil-mod 360g(3.3mol)70% soluzzjoni akwea ta' hydroxy acetic acid. Saħħan sa 250℃, waqt li tħawwad għal 18-il siegħa. Kessaħ sa taħt il-50℃, żid 500ml ilma, u ħawwad f'100℃ għal 30min biex jinħall il-potassju indole-3-acetate. Kessaħ sa 25℃, ferra l-materjal tal-awtoklavi fl-ilma, u żid ilma sakemm il-volum totali jkun 3L. Is-saff akweju ġie estratt b'500ml eteru etiliku, aċidifikat b'aċidu idrokloriku f'20-30℃, u preċipitat b'aċidu indole-3-aċetiku. Iffiltra, aħsel b'ilma kiesaħ, nixxef 'il bogħod mid-dawl, prodott 455-490g.

Sinifikat bijokimiku

Proprjetà

Jiddekomponi faċilment fid-dawl u fl-arja, mhux għal ħażna fit-tul. Sikur għan-nies u l-annimali. Jinħall f'ilma sħun, etanol, aċetun, etere u aċetat tal-etil, jinħall ftit fl-ilma, benżin, kloroform; Huwa stabbli f'soluzzjoni alkalina u l-ewwel jinħall f'ammont żgħir ta' alkoħol ta' 95% u mbagħad jinħall fl-ilma għal ammont xieraq meta jiġi ppreparat bil-kristallizzazzjoni tal-prodott pur.

Użu

Użat bħala stimulant tat-tkabbir tal-pjanti u reaġent analitiku. L-aċidu aċetiku 3-indole u sustanzi oħra tal-auxin bħal 3-indole acetaldehyde, 3-indole acetonitrile u aċidu askorbiku jeżistu b'mod naturali fin-natura. Il-prekursur tal-bijosintesi tal-aċidu aċetiku 3-indole fil-pjanti huwa t-triptofan. Ir-rwol bażiku tal-auxin huwa li jirregola t-tkabbir tal-pjanti, mhux biss biex jippromwovi t-tkabbir, iżda wkoll biex jinibixxi t-tkabbir u l-bini tal-organi. L-auxin mhux biss jeżisti fi stat ħieles fiċ-ċelloli tal-pjanti, iżda jeżisti wkoll f'auxin marbut li huwa marbut b'mod qawwi mal-aċidu bijopolimeriku, eċċ. L-auxin jifforma wkoll konjugazzjonijiet ma' sustanzi speċjali, bħal indole-acetyl asparagine, apentose indole-acetyl glucose, eċċ. Dan jista' jkun metodu ta' ħażna tal-auxin fiċ-ċellula, u wkoll metodu ta' ditossifikazzjoni biex titneħħa t-tossiċità tal-auxin żejjed.

Effett

Awżina tal-pjanti. L-aktar ormon tat-tkabbir naturali komuni fil-pjanti huwa l-aċidu indoleċetiku. L-aċidu indoleċetiku jista' jippromwovi l-formazzjoni tat-tarf ta' fuq tal-blanzuni tar-rimjiet tal-pjanti, rimjiet, nebbieta, eċċ. Il-prekursur tiegħu huwa t-triptofan. L-aċidu indoleċetiku huwaormon tat-tkabbir tal-pjantiIs-somatin għandu ħafna effetti fiżjoloġiċi, li huma relatati mal-konċentrazzjoni tiegħu. Konċentrazzjoni baxxa tista' tippromwovi t-tkabbir, konċentrazzjoni għolja tinibixxi t-tkabbir u saħansitra ġġiegħel lill-pjanta tmut, din l-inibizzjoni hija relatata ma' jekk tistax tinduċi l-formazzjoni ta' etilene. L-effetti fiżjoloġiċi tal-auxin huma manifestati fuq żewġ livelli. Fil-livell ċellulari, l-auxin jista' jistimula d-diviżjoni taċ-ċelluli tal-cambium; Jistimula t-titwil taċ-ċelluli tal-fergħa u jinibixxi t-tkabbir taċ-ċelluli tal-għeruq; Jippromwovi d-differenzjazzjoni taċ-ċelluli tax-xilema u tal-floema, jippromwovi l-għeruq tal-qtugħ tax-xagħar u jirregola l-morfoġenesi tal-kallus. Fil-livell tal-organu u tal-pjanta kollha, l-auxin jaġixxi min-nebbieta sal-maturità tal-frott. L-auxin jikkontrolla t-titwil tal-mesokotil tan-nebbieta b'inibizzjoni riversibbli tad-dawl aħmar; Meta l-aċidu indoleaċetiku jiġi trasferit għan-naħa t'isfel tal-fergħa, il-fergħa tipproduċi ġeotropiżmu. Il-fototropiżmu jseħħ meta l-aċidu indoleaċetiku jiġi trasferit għan-naħa mdawwla minn wara tal-fergħat. L-aċidu indoleaċetiku jikkawża dominanza tal-apiċi. Ittardja s-senescenza tal-weraq; L-awxina applikata fuq il-weraq inibixxiet l-axxissjoni, filwaqt li l-awxina applikata fit-tarf prossimali tal-axxissjoni ppromwoviet l-axxissjoni. L-awxina tippromwovi l-fjoritura, tinduċi l-iżvilupp tal-partenokarpija, u tittardja l-maturazzjoni tal-frott.

Applika

L-aċidu indoleaċetiku għandu spettru wiesa' u ħafna użi, iżda mhux komunement użat għax huwa faċli li jiddegrada ġewwa u barra mill-pjanti. Fl-istadju bikri, intuża biex jikkaġuna l-partenokarpuż u t-twaħħid tal-frott tat-tadam. Fl-istadju tal-fjoritura, il-fjuri kienu mxarrba bi 3000 mg/l likwidu biex jiffurmaw frott tat-tadam mingħajr żerriegħa u jtejbu r-rata tat-twaħħid tal-frott. Wieħed mill-ewwel użi kien li jippromwovi t-tnissil tal-għeruq tat-tirqid. It-tixrib tal-bażi tat-tirqid b'100 sa 1000 mg/l ta' soluzzjoni mediċinali jista' jippromwovi l-formazzjoni ta' għeruq aċċidentali tas-siġra tat-te, is-siġra tal-gomma, is-siġra tal-ballut, il-metasequoia, il-bżar u għelejjel oħra, u jaċċellera r-rata tar-riproduzzjoni nutrizzjonali. 1~10 mg/l aċidu indoleaċetiku u 10 mg/L oxamyline intużaw biex jippromwovu t-tnissil tal-għeruq tan-nebbieta tar-ross. 25 sa 400 mg/l ta' sprej likwidu tal-krisantema darba (f'9 sigħat ta' fotoperjodu), jista' jinibixxi l-emerġenza tal-blanzuni tal-fjuri, idewwem il-fjoritura. It-tkabbir fix-xemx twila b'konċentrazzjoni ta' 10-5 mol/l sprejjat darba, jista' jżid il-fjuri femminili. It-trattament taż-żerriegħa tal-pitravi jippromwovi l-ġerminazzjoni u jżid ir-rendiment tat-tuberi tal-għeruq u l-kontenut taz-zokkor.

Introduzzjoni għall-awsina
Introduzzjoni

L-awsina (auxin) hija klassi ta' ormoni endoġeni li fihom ċirku aromatiku mhux saturat u katina tal-ġenb tal-aċidu aċetiku, l-abbrevjazzjoni Ingliża IAA, il-komuni internazzjonali, hija l-aċidu aċetiku indoliku (IAA). Fl-1934, Guo Ge et al. identifikawha bħala aċidu aċetiku indoliku, għalhekk huwa tas-soltu li spiss tintuża l-aċidu aċetiku indoliku bħala sinonimu għall-awsina. L-awsina hija sintetizzata fil-weraq żgħar estiżi u l-meristema apikali, u hija akkumulata minn fuq għal isfel permezz ta' trasport fuq distanza twila tal-floema. L-għeruq jipproduċu wkoll auxin, li hija ttrasportata minn isfel għal fuq. L-awsina fil-pjanti hija ffurmata mit-triptofan permezz ta' serje ta' intermedji. Ir-rotta ewlenija hija permezz tal-indoleacetaldehyde. L-indole acetaldehyde jista' jiġi ffurmat bl-ossidazzjoni u d-deaminazzjoni tat-triptofan għal indole pyruvate u mbagħad dekarbossilat, jew jista' jiġi ffurmat bl-ossidazzjoni u d-deaminazzjoni tat-triptofan għal tryptamine. L-indole acetaldehyde mbagħad jiġi ossidizzat mill-ġdid għal aċidu aċetiku indoliku. Rotta sintetika oħra possibbli hija l-konverżjoni tat-triptofan minn indole acetonitrile għal indole acetic acid. L-aċidu indoleaċetiku jista' jiġi inattivat billi jingħaqad mal-aċidu aspartiku ma' aċidu indoleaċetilaspartiku, inositol ma' aċidu indoleaċetiku ma' inositol, glukożju ma' glukoside, u proteina ma' kumpless ta' aċidu indoleaċetiku-proteina fil-pjanti. L-aċidu indoleaċetiku marbut ġeneralment jammonta għal 50-90% tal-aċidu indoleaċetiku fil-pjanti, li jista' jkun forma ta' ħażna ta' auxin fit-tessuti tal-pjanti. L-aċidu indoleaċetiku jista' jiġi dekompost bl-ossidazzjoni tal-aċidu indoleaċetiku, li huwa komuni fit-tessuti tal-pjanti. L-auxins għandhom ħafna effetti fiżjoloġiċi, li huma relatati mal-konċentrazzjoni tagħhom. Konċentrazzjoni baxxa tista' tippromwovi t-tkabbir, konċentrazzjoni għolja tinibixxi t-tkabbir u saħansitra ġġiegħel lill-pjanta tmut, din l-inibizzjoni hija relatata ma' jekk tistax tinduċi l-formazzjoni ta' etilene. L-effetti fiżjoloġiċi tal-auxin huma manifestati fuq żewġ livelli. Fil-livell ċellulari, l-auxin jista' jistimula d-diviżjoni taċ-ċelluli tal-cambium; Jistimula t-titwil taċ-ċelluli tal-fergħat u jinibixxi t-tkabbir taċ-ċelluli tal-għeruq; Jippromwovi d-divrenzjar taċ-ċelloli tax-xilema u l-floema, jippromwovi l-għeruq tal-qtugħ tax-xagħar u jirregola l-morfoġenesi tal-kallus. Fil-livell tal-organu u tal-pjanta kollha, l-auxin jaġixxi min-nebbieta sal-maturità tal-frott. L-auxin ikkontrolla t-titwil tal-mesokotil tan-nebbieta b'inibizzjoni riversibbli tad-dawl aħmar; Meta l-aċidu indoleaċetiku jiġi trasferit għan-naħa t'isfel tal-fergħa, il-fergħa tipproduċi ġeotropiżmu. Il-fototropiżmu jseħħ meta l-aċidu indoleaċetiku jiġi trasferit għan-naħa mdawwla minn wara tal-fergħat. L-aċidu indoleaċetiku kkawża dominanza tal-apiċi. Ittardja s-senescenza tal-weraq; L-auxin applikat fuq il-weraq inibixxa l-axxissjoni, filwaqt li l-auxin applikat fit-tarf prossimali tal-axxissjoni ppromwova l-axxissjoni. L-auxin jippromwovi l-fjoritura, jikkaġuna l-iżvilupp tal-partenokarpija, u jittardja l-maturazzjoni tal-frott. Xi ħadd ħareġ bil-kunċett ta' riċetturi tal-ormoni. Riċettur tal-ormoni huwa komponent molekulari kbir taċ-ċelloli li jingħaqad speċifikament mal-ormon korrispondenti u mbagħad jibda serje ta' reazzjonijiet. Il-kumpless tal-aċidu indolaċetiku u r-riċettur għandu żewġ effetti: l-ewwel, jaġixxi fuq il-proteini tal-membrana, u jaffettwa l-aċidifikazzjoni tal-mezz, it-trasport tal-pompa tal-joni u l-bidla fit-tensjoni, li hija reazzjoni mgħaġġla (< 10 minuti); It-tieni huwa li jaġixxi fuq l-aċidi nuklejċi, u jikkawża bidliet fil-ħajt taċ-ċellula u s-sintesi tal-proteini, li hija reazzjoni bil-mod (10 minuti). L-aċidifikazzjoni tal-mezz hija kundizzjoni importanti għat-tkabbir taċ-ċelluli. L-aċidu indoleaċetiku jista' jattiva l-enzima ATP (adenosine triphosphate) fuq il-membrana tal-plażma, jistimula l-joni tal-idroġenu biex joħorġu miċ-ċellula, inaqqas il-valur tal-pH tal-mezz, sabiex l-enzima tiġi attivata, jidrolizza l-polisakkaridu tal-ħajt taċ-ċellula, sabiex il-ħajt taċ-ċellula jirtab u ċ-ċellula tespandi. L-għoti ta' aċidu indoleaċetiku rriżulta fid-dehra ta' sekwenzi speċifiċi ta' messenger RNA (mRNA), li biddlu s-sintesi tal-proteini. It-trattament bl-aċidu indoleaċetiku biddel ukoll l-elastiċità tal-ħajt taċ-ċellula, u b'hekk it-tkabbir taċ-ċelluli jipproċedi. L-effett ta' promozzjoni tat-tkabbir tal-auxin huwa prinċipalment li jippromwovi t-tkabbir taċ-ċelluli, speċjalment it-titwil taċ-ċelluli, u m'għandu l-ebda effett fuq id-diviżjoni taċ-ċelluli. Il-parti tal-pjanta li tħoss l-istimulazzjoni tad-dawl tinsab fil-ponta taz-zokk, iżda l-parti li titgħawweġ tinsab fil-parti t'isfel tal-ponta, għaliex iċ-ċelloli taħt il-ponta qed jikbru u jespandu, u huwa l-aktar perjodu sensittiv għall-auxin, għalhekk l-auxin għandu l-akbar influwenza fuq it-tkabbir tiegħu. L-ormon tat-tkabbir tat-tessut li qed jixjieħ ma jaħdimx. Ir-raġuni għaliex l-auxin jista' jippromwovi l-iżvilupp tal-frott u l-għeruq tat-tirqid hija li l-auxin jista' jbiddel id-distribuzzjoni tan-nutrijenti fil-pjanta, u aktar nutrijenti jinkisbu fil-parti b'distribuzzjoni rikka ta' auxin, u jifforma ċentru ta' distribuzzjoni. L-auxin jista' jikkaġuna l-formazzjoni ta' tadam mingħajr żerriegħa għaliex wara li jiġu ttrattati l-blanzuni tat-tadam mhux fertilizzati bl-auxin, l-ovarju tal-blanzun tat-tadam isir iċ-ċentru ta' distribuzzjoni tan-nutrijenti, u n-nutrijenti prodotti mill-fotosintesi tal-weraq jiġu ttrasportati kontinwament lejn l-ovarju, u l-ovarju jiżviluppa.

Ġenerazzjoni, trasport u distribuzzjoni

Il-partijiet ewlenin tas-sintesi tal-auxin huma tessuti meristant, prinċipalment blanzuni żgħar, weraq, u żrieragħ li qed jiżviluppaw. L-auxin huwa mqassam fl-organi kollha tal-ġisem tal-pjanta, iżda huwa relattivament ikkonċentrat fil-partijiet ta’ tkabbir qawwi, bħall-koleopedia, blanzuni, meristema tal-apiċi tal-għerq, cambium, żrieragħ li qed jiżviluppaw u frott. Hemm tliet modi ta’ trasport tal-auxin fil-pjanti: trasport laterali, trasport polari u trasport mhux polari. Trasport laterali (trasport tad-dawl minn wara tal-auxin fil-ponta tal-koleoptil ikkawżat minn dawl unilaterali, trasport tal-ġenb qrib l-art tal-auxin fl-għeruq u z-zkuk tal-pjanti meta trasversali). Trasport polari (mit-tarf ta’ fuq tal-morfoloġija sat-tarf t’isfel tal-morfoloġija). Trasport mhux polari (fit-tessuti maturi, l-auxin jista’ jiġi ttrasportat b’mod mhux polari permezz tal-floema).

Id-duwalità tal-azzjoni fiżjoloġika

Konċentrazzjoni aktar baxxa tippromwovi t-tkabbir, konċentrazzjoni ogħla tinibixxi t-tkabbir. Organi differenti tal-pjanti għandhom rekwiżiti differenti għall-konċentrazzjoni ottimali tal-auxin. Il-konċentrazzjoni ottimali kienet madwar 10E-10mol/L għall-għeruq, 10E-8mol/L għall-blanzuni u 10E-5mol/L għaz-zkuk. Analogi tal-auxin (bħal naftalina aċetika, 2, 4-D, eċċ.) spiss jintużaw fil-produzzjoni biex jirregolaw it-tkabbir tal-pjanti. Pereżempju, meta jiġu prodotti n-nebbieta tal-fażola, il-konċentrazzjoni adattata għat-tkabbir taz-zokk tintuża biex tittratta n-nebbieta tal-fażola. B'riżultat ta' dan, l-għeruq u l-blanzuni jiġu inibiti, u z-zkuk żviluppati mill-ipokotil ikunu żviluppati ħafna. Il-vantaġġ tal-apiċi tat-tkabbir taz-zokk tal-pjanti huwa determinat mill-karatteristiċi tat-trasport tal-pjanti għall-auxin u d-duwalità tal-effetti fiżjoloġiċi tal-auxin. Il-blanzun tal-apiċi taz-zokk tal-pjanta huwa l-aktar parti attiva tal-produzzjoni tal-awsina, iżda l-konċentrazzjoni tal-awsina prodotta fil-blanzun tal-apiċi hija ttrasportata kontinwament lejn iz-zokk permezz ta' trasport attiv, għalhekk il-konċentrazzjoni tal-awsina fil-blanzun tal-apiċi nnifisha mhijiex għolja, filwaqt li l-konċentrazzjoni fiz-zokk żagħżugħ hija ogħla. Huwa l-aktar adattat għat-tkabbir taz-zokk, iżda għandu effett inibitorju fuq il-blanzuni. Iktar ma tkun għolja l-konċentrazzjoni tal-awsina fil-pożizzjoni eqreb tal-blanzun ta' fuq, iktar ikun qawwi l-effett inibitorju fuq il-blanzun tal-ġenb, u huwa għalhekk li ħafna pjanti twal jiffurmaw forma ta' pagoda. Madankollu, mhux il-pjanti kollha għandhom dominanza qawwija tal-apiċi, u xi arbuxelli jibdew jiddegradaw jew saħansitra jiċkienu wara l-iżvilupp tal-blanzun tal-apiċi għal perjodu ta' żmien, u jitilfu d-dominanza oriġinali tal-apiċi, għalhekk il-forma tas-siġra tal-arbuxxell mhix pagoda. Minħabba li konċentrazzjoni għolja ta' auxina għandha l-effett li tinibixxi t-tkabbir tal-pjanti, il-produzzjoni ta' konċentrazzjoni għolja ta' analogi tal-awsina tista' tintuża wkoll bħala erbiċidi, speċjalment għal ħaxix ħażin dikotiledoni.

Analogi tal-awsina: NAA, 2, 4-D. Minħabba li l-awsina teżisti f'ammonti żgħar fil-pjanti, u mhijiex faċli biex tiġi ppreservata. Sabiex jirregolaw it-tkabbir tal-pjanti, permezz tas-sintesi kimika, in-nies sabu analogi tal-awsina, li għandhom effetti simili u jistgħu jiġu prodotti bil-massa, u ntużaw ħafna fil-produzzjoni agrikola. L-effett tal-gravità tad-dinja fuq id-distribuzzjoni tal-awsina: it-tkabbir fl-isfond taz-zkuk u t-tkabbir tal-għeruq fl-art huma kkawżati mill-gravità tad-dinja, ir-raġuni hija li l-gravità tad-dinja tikkawża d-distribuzzjoni irregolari tal-awsina, li hija aktar imqassma fin-naħa tal-qrib taz-zokk u inqas imqassma fin-naħa ta' wara. Minħabba li l-konċentrazzjoni ottima ta' auxina fiz-zokk kienet għolja, aktar auxina fin-naħa tal-qrib taz-zokk ippromwovitha, għalhekk in-naħa tal-qrib taz-zokk kibret aktar malajr min-naħa ta' wara, u żammet it-tkabbir 'il fuq taz-zokk. Għall-għeruq, minħabba li l-konċentrazzjoni ottimali ta' auxin fl-għeruq hija baxxa ħafna, aktar auxin ħdejn in-naħa tal-art għandu effett inibitorju fuq it-tkabbir taċ-ċelloli tal-għeruq, għalhekk it-tkabbir ħdejn in-naħa tal-art huwa aktar bil-mod minn dak tan-naħa ta' wara, u t-tkabbir ġeotropiku tal-għeruq jinżamm. Mingħajr gravità, l-għeruq mhux neċessarjament jikbru 'l isfel. L-effett tan-nuqqas ta' piż fuq it-tkabbir tal-pjanti: it-tkabbir tal-għeruq lejn l-art u t-tkabbir taz-zokk 'il bogħod mill-art huma indotti mill-gravità tad-dinja, li hija kkawżata mid-distribuzzjoni irregolari tal-auxin taħt l-induzzjoni tal-gravità tad-dinja. Fl-istat bla piż tal-ispazju, minħabba t-telf tal-gravità, it-tkabbir taz-zokk jitlef in-natura lura tiegħu, u l-għeruq jitilfu wkoll il-karatteristiċi tat-tkabbir tal-art. Madankollu, il-vantaġġ tal-apiċi tat-tkabbir taz-zokk għadu jeżisti, u t-trasport polari tal-auxin mhux affettwat mill-gravità.