L-Aħjar Prezzijiet tal-Ormon tal-Pjanti Indol-3-Acetic Acid Iaa

Nature

L-aċidu indoleacetic huwa sustanza organika. Prodotti puri huma kristalli tal-weraq bla kulur jew trabijiet kristallini. Jidawwar rosy meta jkun espost għad-dawl. Punt tat-tidwib 165-166℃ (168-170℃). Solubbli fl-etanol anidru, aċetat etiliku, dichloroethane, solubbli fl-etere u aċetun. Ma jinħallx fil-benżin, toluene, petrol u kloroform. Insolubbli fl-ilma, is-soluzzjoni milwiema tagħha tista 'tiġi dekomposta minn dawl ultravjola, iżda hija stabbli għal dawl viżibbli. Il-melħ tas-sodju u l-melħ tal-potassju huma aktar stabbli mill-aċidu innifsu u jinħallu faċilment fl-ilma. Faċilment decarboxylated għal 3-methylindole (skatine). Għandu duwalità għat-tkabbir tal-pjanti, u partijiet differenti tal-pjanta għandhom sensittività differenti għaliha, ġeneralment l-għerq huwa akbar mill-bud huwa akbar miż-zokk. Pjanti differenti għandhom sensittività differenti għaliha.

Metodu ta' preparazzjoni

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

Sinifikat bijokimiku

Proprjetà

Faċilment dekompost fid-dawl u l-arja, mhux ħażna dejjiema. Sikur għan-nies u l-annimali. Solubbli fl-ilma sħun, etanol, aċetun, etere u aċetat etiliku, solubbli 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 jkun ippreparat bi kristallizzazzjoni tal-prodott pur.

Użu

Użat bħala stimulant tat-tkabbir tal-pjanti u reaġent analitiku. Aċidu aċetiku 3-indole u sustanzi auxin oħra bħal 3-indole acetaldehyde, 3-indole acetonitrile u aċidu askorbiku jeżistu b'mod naturali fin-natura. Il-prekursur tal-bijosintesi tal-aċidu aċetiku 3-indol fil-pjanti huwa tryptophan. 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. Auxin mhux biss jeżisti fi stat ħieles fiċ-ċelloli tal-pjanti, iżda jeżisti wkoll fl-auxin marbut li huwa marbut b'mod qawwi ma 'aċidu bijopolimeriku, eċċ Auxin tifforma wkoll konjugazzjonijiet ma' sustanzi speċjali, bħal indole-acetyl asparagine, apentose indole-acetyl glukosju, eċċ Dan jista 'jkun metodu ta' ħażna ta 'metodu ta' ħażna ta 'auxin detossiċità, neħħi wkoll metodu ta' auxin detox.

Effett

Auxin tal-pjanti. L-ormon tat-tkabbir naturali l-aktar komuni fil-pjanti huwa l-aċidu indoleacetic. L-aċidu indoleacetic jista 'jippromwovi l-formazzjoni tat-tarf ta' fuq tal-bud ta 'rimjiet tal-pjanti, rimjiet, nebbieta, eċċ. Il-prekursur tiegħu huwa triptofan. L-aċidu indoleacetic huwa aormon tat-tkabbir tal-pjanti. Somatin għandu ħafna effetti fiżjoloġiċi, li huma relatati mal-konċentrazzjoni tiegħu. Konċentrazzjoni baxxa tista 'tippromwovi t-tkabbir, konċentrazzjoni għolja tinibixxi t-tkabbir u saħansitra tagħmel il-pjanta tmut, din l-inibizzjoni hija relatata ma' jekk tistax tinduċi l-formazzjoni ta 'etilene. L-effetti fiżjoloġiċi ta 'auxin huma manifestati fuq żewġ livelli. Fil-livell ċellulari, auxin jista 'jistimula d-diviżjoni taċ-ċelluli tal-cambium; Jistimulaw it-titwil taċ-ċelluli tal-fergħat u jinibixxu t-tkabbir taċ-ċelluli tal-għeruq; Tippromwovi d-differenzjazzjoni taċ-ċelluli xylem u phloem, tippromwovi l-għeruq tal-qtugħ tax-xagħar u tirregola l-morfoġenesi tal-callus. Fil-livell tal-organu u tal-pjanti kollha, l-auxina taġixxi min-nebbieta sal-maturità tal-frott. Titwil mesocotyl tan-nebbieta kkontrollata bl-auxin b'inibizzjoni tad-dawl aħmar riversibbli; Meta l-aċidu indoleacetic jiġi trasferit għan-naħa t'isfel tal-fergħa, il-fergħa tipproduċi ġeotropiżmu. Il-fototropiżmu jseħħ meta l-aċidu indoleacetic jiġi trasferit għan-naħa backlit tal-fergħat. L-aċidu indoleacetic ikkawża dominanza tal-apex. Dewmien s-senescence tal-weraq; L-auxin applikati għall-weraq inibit l-abscissjoni, filwaqt li l-auxin applikat għat-tarf prossimali tal-abscissjoni ppromwova l-abscissjoni. L-auxin jippromwovi l-fjoritura, jinduċi l-iżvilupp tal-partenokarpija, u jdewwem il-maturazzjoni tal-frott.

Applika

L-aċidu indoleacetic għandu spettru wiesa 'u ħafna użi, iżda mhuwiex użat komunement minħabba li huwa faċli li jiddegrada ġewwa u barra mill-pjanti. Fl-istadju bikri, intuża biex jinduċi l-partenokarpu u l-iffissar tal-frott tat-tadam. Fl-istadju tal-blooming, il-fjuri kienu mxarrba b'3000 mg/l likwidu biex jiffurmaw frott tat-tadam mingħajr żerriegħa u jtejbu r-rata tal-issettjar tal-frott. Wieħed mill-aktar użi bikrija kien li jippromwovi l-għeruq tal-qatgħat. It-tixrib tal-bażi ta 'qatgħat b'100 sa 1000 mg/l ta' soluzzjoni mediċinali jista 'jippromwovi l-formazzjoni ta' għeruq aċċidentali ta 'siġra tat-te, siġra tal-gomma, siġra tal-ballut, metasequoia, bżar u uċuħ tar-raba' oħra, u taċċellera r-rata ta 'riproduzzjoni nutrizzjonali. Intużaw 1 ~ 10 mg/l aċidu indoleacetic u 10 mg/L oxamyline biex jippromwovu l-għeruq tan-nebbieta tar-ross. 25 sa 400 mg/l ta 'krisantema tal-isprej likwidu darba (f'9 sigħat ta' fotoperjodu), jistgħu jinibixxu l-emerġenza ta 'blanzuni tal-fjuri, idewmu l-fjoritura. It-tkabbir fix-xemx twil għal 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-auxin
Introduzzjoni

Auxin (auxin) hija klassi ta 'ormoni endoġeni li fihom ċirku aromatiku mhux saturat u katina tal-ġenb ta' aċidu aċetiku, abbrevjazzjoni Ingliża IAA, il-komun internazzjonali, hija indole acetic acid (IAA). Fl-1934, Guo Ge et al. identifikaha bħala indole acetic acid, għalhekk huwa soltu li ħafna drabi jintuża indole acetic acid bħala sinonimu għall-auxin. L-auxin huwa sintetizzat fil-weraq żgħar estiżi u l-meristem apikali, u huwa akkumulat minn fuq għall-bażi permezz ta 'trasport fuq distanzi twal ta' phloem. L-għeruq jipproduċu wkoll auxin, li jiġi ttrasportat minn isfel għal fuq. L-auxina fil-pjanti hija ffurmata minn triptofan permezz ta 'serje ta' intermedji. Ir-rotta ewlenija hija permezz tal-indoleacetaldehyde. Indole acetaldehyde jista 'jiġi ffurmat bl-ossidazzjoni u deamination ta' tryptophan għal indole pyruvate u mbagħad decarboxylated, jew jista 'jiġi ffurmat bl-ossidazzjoni u deamination ta' tryptophan għal tryptamine. L-indole acetaldehyde imbagħad jiġi ossidizzat mill-ġdid għal indole acetic acid. Rotta sintetika oħra possibbli hija l-konverżjoni tat-tryptophan minn indole acetonitrile għal indole acetic acid. L-aċidu indoleacetic jista 'jiġi inattivat billi jorbot ma' aċidu aspartiku ma 'aċidu indoleacetylaspartic, inositol għal aċidu indoleacetic għal inositol, glukożju għal glukoside, u proteina għal kumpless ta' aċidu indoleacetic-proteina fil-pjanti. L-aċidu indoleacetic marbut normalment jammonta għal 50-90% ta 'aċidu indoleacetic fil-pjanti, li jista' jkun forma ta 'ħażna ta' auxin fit-tessuti tal-pjanti. L-aċidu indoleacetic jista 'jiġi dekompost bl-ossidazzjoni tal-aċidu indoleacetic, li huwa komuni fit-tessuti tal-pjanti. L-auxini għandhom ħafna effetti fiżjoloġiċi, li huma relatati mal-konċentrazzjoni tagħhom. Konċentrazzjoni baxxa tista 'tippromwovi t-tkabbir, konċentrazzjoni għolja tinibixxi t-tkabbir u saħansitra tagħmel il-pjanta tmut, din l-inibizzjoni hija relatata ma' jekk tistax tinduċi l-formazzjoni ta 'etilene. L-effetti fiżjoloġiċi ta 'auxin huma manifestati fuq żewġ livelli. Fil-livell ċellulari, auxin jista 'jistimula d-diviżjoni taċ-ċelluli tal-cambium; Jistimulaw it-titwil taċ-ċelluli tal-fergħat u jinibixxu t-tkabbir taċ-ċelluli tal-għeruq; Tippromwovi d-differenzjazzjoni taċ-ċelluli xylem u phloem, tippromwovi l-għeruq tal-qtugħ tax-xagħar u tirregola l-morfoġenesi tal-callus. Fil-livell tal-organu u tal-pjanti kollha, l-auxina taġixxi min-nebbieta sal-maturità tal-frott. Titwil mesocotyl tan-nebbieta kkontrollata bl-auxin b'inibizzjoni tad-dawl aħmar riversibbli; Meta l-aċidu indoleacetic jiġi trasferit għan-naħa t'isfel tal-fergħa, il-fergħa tipproduċi ġeotropiżmu. Il-fototropiżmu jseħħ meta l-aċidu indoleacetic jiġi trasferit għan-naħa backlit tal-fergħat. L-aċidu indoleacetic ikkawża dominanza tal-apex. Dewmien s-senescence tal-weraq; L-auxin applikati għall-weraq inibit l-abscissjoni, filwaqt li l-auxin applikat għat-tarf prossimali tal-abscissjoni ppromwova l-abscissjoni. L-auxin jippromwovi l-fjoritura, jinduċi l-iżvilupp tal-partenokarpija, u jdewwem il-maturazzjoni tal-frott. Xi ħadd ħareġ bil-kunċett ta 'riċetturi tal-ormoni. Riċettur ta 'l-ormoni huwa komponent kbir ta' ċelluli molekulari li jorbot speċifikament ma 'l-ormon korrispondenti u mbagħad jibda serje ta' reazzjonijiet. Il-kumpless ta 'aċidu indoleacetic u riċettur għandu żewġ effetti: l-ewwel, jaġixxi fuq il-proteini tal-membrana, li jaffettwa l-aċidifikazzjoni medja, it-trasport tal-pompa tal-joni u l-bidla tat-tensjoni, li hija reazzjoni mgħaġġla (< 10 minuti); It-tieni huwa li taġixxi fuq l-aċidi nuklejċi, li tikkawża bidliet fil-ħajt taċ-ċelluli u sinteżi tal-proteini, li hija reazzjoni bil-mod (10 minuti). L-aċidifikazzjoni medja hija kundizzjoni importanti għat-tkabbir taċ-ċelluli. L-aċidu indoleacetic jista 'jattiva l-enzima ATP(adenosine triphosphate) fuq il-membrana tal-plażma, jistimula joni tal-idroġenu biex joħroġ miċ-ċellula, inaqqas il-valur tal-pH tal-medju, sabiex l-enzima tiġi attivata, idrolizza l-polisakkarid tal-ħajt taċ-ċellula, sabiex il-ħajt taċ-ċellula jiġi mrattab u ċ-ċellula tiġi estiża. L-amministrazzjoni ta 'aċidu indoleacetic irriżulta fid-dehra ta' sekwenzi speċifiċi ta 'messaġġier RNA (mRNA), li biddlu s-sintesi tal-proteini. It-trattament bl-aċidu indoleacetic biddel ukoll l-elastiċità tal-ħajt taċ-ċellula, u ppermetta li t-tkabbir taċ-ċelluli jipproċedi. L-effett tal-promozzjoni tat-tkabbir tal-auxin huwa prinċipalment biex jippromwovi t-tkabbir taċ-ċelloli, speċjalment it-titwil taċ-ċelloli, u m'għandu l-ebda effett fuq id-diviżjoni taċ-ċelluli. Il-parti tal-pjanta li tħoss l-istimulazzjoni ħafifa tinsab fil-ponta taz-zokk, iżda l-parti tal-liwi hija fil-parti t'isfel tal-ponta, li hija minħabba li ċ-ċelloli taħt il-ponta qed jikbru u jespandu, u huwa l-perjodu l-aktar sensittiv għall-auxin, għalhekk l-auxin għandu l-akbar influwenza fuq it-tkabbir tiegħu. L-ormon tat-tkabbir tat-tessut tax-xjuħija ma jaħdimx. Ir-raġuni għaliex l-auxin jista 'jippromwovi l-iżvilupp tal-frott u l-għeruq tal-qatgħat hija li l-auxin jista' jibdel id-distribuzzjoni tan-nutrijenti fl-impjant, u aktar nutrijenti jinkisbu fil-parti b'distribuzzjoni rikka tal-auxin, li tifforma ċentru ta 'distribuzzjoni. Auxin jista 'jikkaġuna l-formazzjoni ta' tadam mingħajr żerriegħa minħabba li wara t-trattament tal-blanzuni tat-tadam mhux fertilizzat bl-auxina, l-ovarju tal-bud tat-tadam isir iċ-ċentru tad-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 meristanti, prinċipalment blanzuni żgħar, weraq, u żrieragħ li qed jiżviluppaw. Auxin huwa mqassam fl-organi kollha tal-ġisem tal-pjanti, iżda huwa relattivament ikkonċentrat fil-partijiet ta 'tkabbir vigoruż, bħall-coleopedia, blanzuni, meristem apex 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 ta 'backlight ta' auxin fil-ponta tal-coleoptile ikkawżat minn dawl unilaterali, trasport tal-ġenb qrib l-art ta '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 (f'tessuti maturi, l-auxin jista 'jkun trasportat mhux polari permezz tal-phloem).

Id-duwalità ta 'azzjoni fiżjoloġika

Konċentrazzjoni aktar baxxa tippromwovi t-tkabbir, konċentrazzjoni ogħla tinibixxi t-tkabbir. Organi tal-pjanti differenti għandhom rekwiżiti differenti għall-aħjar konċentrazzjoni ta 'auxin. L-aħjar konċentrazzjoni kienet madwar 10E-10mol/L għall-għeruq, 10E-8mol/L għall-blanzuni u 10E-5mol/L għal zkuk. L-analogi tal-auxin (bħal naftalina aċidu aċetiku, 2, 4-D, eċċ.) Ħafna drabi 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. Bħala riżultat, l-għeruq u l-blanzuni huma inibiti, u z-zkuk żviluppati mill-ipokotil huma żviluppati ħafna. Il-vantaġġ tal-quċċata tat-tkabbir taz-zokk tal-pjanti huwa ddeterminat mill-karatteristiċi tat-trasport tal-pjanti għall-auxin u d-duwalità tal-effetti fiżjoloġiċi tal-auxin. Il-bud tal-apex taż-zokk tal-pjanti huwa l-aktar parti attiva tal-produzzjoni tal-auxin, iżda l-konċentrazzjoni tal-auxin prodotta fil-bud tal-apex hija kontinwament trasportata lejn iz-zokk permezz ta 'trasport attiv, għalhekk il-konċentrazzjoni tal-auxin fil-bud tal-apex innifsu mhix għolja, filwaqt li l-konċentrazzjoni fiż-zokk żagħżugħ hija ogħla. Huwa l-aktar adattat għat-tkabbir taz-zokk, iżda għandu effett inibitorju fuq il-blanzuni. Aktar ma tkun għolja l-konċentrazzjoni ta 'auxin fil-pożizzjoni eqreb lejn il-bud ta' fuq, iktar ikun qawwi l-effett inibitorju fuq il-bud tal-ġenb, u huwa għalhekk li ħafna pjanti għoljin jiffurmaw forma ta 'pagoda. Madankollu, mhux il-pjanti kollha għandhom dominanza tal-quċċata qawwija, u xi arbuxelli jibdew jiddegradaw jew saħansitra jiċkienu wara l-iżvilupp tal-bud tal-apiċi għal perjodu ta 'żmien, jitilfu d-dominanza tal-apiċi oriġinali, għalhekk il-forma tas-siġra tal-arbuxxell mhix pagoda. Minħabba li konċentrazzjoni għolja ta 'auxin għandha l-effett li tinibixxi t-tkabbir tal-pjanti, il-produzzjoni ta' konċentrazzjoni għolja ta 'analogi auxin tista' tintuża wkoll bħala erbiċidi, speċjalment għal ħaxix ħażin dicotyledonous.

Analogi tal-auxin: NAA, 2, 4-D. Minħabba li l-auxin teżisti f'ammonti żgħar fil-pjanti, u mhux faċli li tippreserva. Sabiex tirregola t-tkabbir tal-pjanti, permezz ta 'sinteżi kimika, in-nies sabu analogi tal-auxina, 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-auxin: it-tkabbir fl-isfond taż-zkuk u t-tkabbir tal-art tal-għeruq huma kkawżati mill-gravità tad-dinja, ir-raġuni hija li l-gravità tad-dinja tikkawża d-distribuzzjoni irregolari tal-auxin, li hija aktar distribwita fin-naħa qrib taż-zokk u inqas imqassma fin-naħa ta 'wara. Minħabba li l-aqwa konċentrazzjoni ta 'auxin fi zokk kienet għolja, aktar auxin fin-naħa qrib taz-zokk promossiha, għalhekk in-naħa 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 għandha effett inibitorju fuq it-tkabbir taċ-ċelloli tal-għeruq, għalhekk it-tkabbir ta' ħdejn in-naħa tal-art huwa aktar bil-mod minn dak tan-naħa ta 'wara, u jinżamm it-tkabbir ġeotropiku tal-għeruq. Mingħajr gravità, l-għeruq mhux bilfors jikbru. L-effett ta 'weightlessness fuq it-tkabbir tal-pjanti: it-tkabbir ta' l-għeruq lejn l-art u t-tkabbir taz-zokk bogħod mill-art huma indotti mill-gravità tad-dinja, li hija kkawżata mid-distribuzzjoni irregolari ta 'auxin taħt l-induzzjoni tal-gravità tad-dinja. Fl-istat bla piż ta 'l-ispazju, minħabba t-telf tal-gravità, it-tkabbir taz-zokk jitlef id-dahar tiegħu, u l-għeruq jitilfu wkoll il-karatteristiċi tat-tkabbir ta' l-art. Madankollu, il-vantaġġ tal-quċċata tat-tkabbir taz-zokk għadu jeżisti, u t-trasport polari tal-auxin mhuwiex affettwat mill-gravità.