Parhaat hinnat kasvihormoni indoli-3-etikkahappo Iaa

Natvirtsarakko

Indolietikkahappo on orgaaninen aine. Puhtaat tuotteet ovat värittömiä lehtikiteitä tai kiteistä jauhetta. Se muuttuu ruusunpunaiseksi valolle altistettuna. Sulamispiste 165-166 ℃ (168-170 ℃). Liukenee vedettömään etanoliin, etyyliasetaattiin, dikloorietaaniin, liukenee eetteriin ja asetoniin. Ei liukene bentseeniin, tolueeniin, bensiiniin ja kloroformiin. Ei liukene veteen, sen vesiliuos voi hajota ultraviolettivalossa, mutta on stabiili näkyvälle valolle. Natriumsuola ja kaliumsuola ovat stabiilimpia kuin itse happo ja liukenevat helposti veteen. Dekarboksyloituu helposti 3-metyyli-indoliksi (skatiiniksi). Se vaikuttaa kasvien kasvuun, ja kasvin eri osilla on erilainen herkkyys sille, yleensä juuri on suurempi kuin silmu on suurempi kuin varsi. Eri kasveilla on erilainen herkkyys sille.

Valmistusmenetelmä

3-indoliasetonitriili muodostuu indolin, formaldehydin ja kaliumsyanidin reaktiossa 150 °C:ssa ja 0,9–1 MPa:n paineessa, minkä jälkeen se hydrolysoidaan kaliumhydroksidilla. Tai indolin ja glykolihapon reaktiolla. 3 litran ruostumattomasta teräksestä valmistettuun autoklaaviin lisättiin 270 g (4,1 mol) 85-prosenttista kaliumhydroksidia ja 351 g (3 mol) indolia, minkä jälkeen lisättiin hitaasti 360 g (3,3 mol) 70-prosenttista hydroksietikkahapon vesiliuosta. Suljettu astia kuumennettiin 250 °C:seen ja sekoitettiin 18 tuntia. Jäähdytettiin alle 50 °C:seen, lisättiin 500 ml vettä ja sekoitettiin 100 °C:ssa 30 minuuttia kaliumindoli-3-asetaatin liuottamiseksi. Jäähdytettiin 25 °C:seen, kaadettiin autoklaavimateriaali veteen ja lisättiin vettä, kunnes kokonaistilavuus oli 3 litraa. Vesikerros uutettiin 500 ml:lla etyylieetteriä, tehtiin happamaksi suolahapolla 20–30 °C:ssa ja saostettiin indoli-3-etikkahapolla. Suodatettiin, pestiin kylmällä vedellä ja kuivattiin valolta suojattuna, tuotetta 455–490 g.

Biokemiallinen merkitys

Kiinteistö

Hajoaa helposti valossa ja ilmassa, ei kestävää varastointia. Turvallinen ihmisille ja eläimille. Liukenee kuumaan veteen, etanoliin, asetoniin, eetteriin ja etyyliasetaattiin, liukenee hieman veteen, bentseeniin ja kloroformiin; Se on stabiili emäksisessä liuoksessa ja liuotetaan ensin pieneen määrään 95-prosenttista alkoholia ja sitten veteen sopivaan määrään, kun se valmistetaan puhtaalla tuotekiteytyksellä.

Käyttää

Käytetään kasvien kasvun stimuloijana ja analyyttisenä reagenssina. 3-indolietikkahappoa ja muita auksiiniaineita, kuten 3-indoliasetaldehydiä, 3-indoliasetonitriiliä ja askorbiinihappoa, esiintyy luonnostaan. 3-indolietikkahapon biosynteesin esiaste kasveissa on tryptofaani. Auksiinin perustehtävänä on säädellä kasvien kasvua, ei ainoastaan ​​edistää kasvua, vaan myös estää kasvua ja elinten rakentamista. Auksiini ei esiinny kasvisoluissa ainoastaan ​​vapaassa tilassa, vaan myös sitoutuneena auksiinina, joka on vahvasti sitoutunut biopolymeerihappoon jne. Auksiini muodostaa myös konjugaatioita tiettyjen aineiden, kuten indoli-asetyyliasparagiinin, apentoosi-indoliasetyyliglukoosin jne. kanssa. Tämä voi olla auksiinin varastointimenetelmä solussa ja myös vieroitusmenetelmä ylimääräisen auksiinin myrkyllisyyden poistamiseksi.

Vaikutus

Kasviauksiini. Yleisin kasvien luonnollinen kasvuhormoni on indolietikkahappo. Indolietikkahappo voi edistää kasvien versojen, versojen, taimien jne. yläsilmujen muodostumista. Sen esiaste on tryptofaani. Indolietikkahappo onkasvien kasvuhormoniSomatiinilla on monia fysiologisia vaikutuksia, jotka liittyvät sen pitoisuuteen. Matala pitoisuus voi edistää kasvua, korkea pitoisuus estää kasvua ja jopa aiheuttaa kasvin kuoleman. Tämä esto liittyy siihen, voiko se indusoida etyleenin muodostumista. Auksiinin fysiologiset vaikutukset ilmenevät kahdella tasolla. Solutasolla auksiini voi stimuloida kambiumsolujen jakautumista; Stimuloi oksasolujen pidentymistä ja estää juurisolujen kasvua; Edistää ksyleemin ja nilan solujen erilaistumista, edistää juurien hiustenleikkausta ja säädellä kalluksen morfogeneesiä. Elinten ja koko kasvin tasolla auksiini vaikuttaa taimesta hedelmän kypsymiseen. Auksiini kontrolloi taimen mesokotyylin pidentymistä palautuvalla punaisen valon estolla; Kun indolietikkahappo siirtyy oksan alapuolelle, oksa tuottaa geotropismia. Fototropismia tapahtuu, kun indolietikkahappo siirtyy oksien taustavalaistulle puolelle. Indolietikkahappo aiheutti kärjen dominanssia. Hidasti lehtien vanhenemista; Lehtiin levitetty auksiini esti lehtien irtoamista, kun taas irtoamisen proksimaaliseen päähän levitetty auksiini edisti lehtien irtoamista. Auksiini edistää kukintaa, indusoi partenokarpian kehitystä ja viivästyttää hedelmien kypsymistä.

Käytä

Indolietikkahapolla on laaja kirjo ja monia käyttötarkoituksia, mutta sitä ei käytetä yleisesti, koska se hajoaa helposti kasveissa ja niiden ulkopuolella. Varhaisessa vaiheessa sitä käytettiin tomaattien partenokarptisuuden ja hedelmöittymisen edistämiseen. Kukintavaiheessa kukkia liotettiin 3000 mg/l nesteellä siemenettömien tomaattien muodostamiseksi ja hedelmöittymisnopeuden parantamiseksi. Yksi varhaisimmista käyttötavoista oli pistokkaiden juurtumisen edistäminen. Pistokkaiden tyven liottaminen 100–1000 mg/l lääkeliuoksella voi edistää teepuun, eukalyptuspuun, tammen, metasequoian, pippurin ja muiden kasvien sivujuurten muodostumista ja nopeuttaa ravinteiden lisääntymistä. Riisin taimien juurtumisen edistämiseksi käytettiin 1–10 mg/l indolietikkahappoa ja 10 mg/l oksamyliinia. 25–400 mg/l nestemäistä krysanteemisumutetta kerran (9 tunnin valoisan ajan) voi estää kukkanuppujen ilmestymisen ja viivästyttää kukintaa. Pitkässä auringonpaisteessa kasvatettuna kertasuihkutuksella 10-5 mol/l pitoisuuteen voidaan lisätä emikukkien määrää. Punajuurien siementen käsittely edistää itämistä ja lisää juurimukuloiden satoa ja sokeripitoisuutta.

Johdatus auksiiniin
Johdanto

Auksiini (auksiini) on endogeenisten hormonien luokka, joka sisältää tyydyttymättömän aromaattisen renkaan ja etikkahapposivuketjun. Englanninkielinen lyhenne IAA, kansainvälinen lyhenne IAA, on indolietikkahappo (IAA). Vuonna 1934 Guo Ge ym. tunnistivat sen indolietikkahapoksi, joten indolietikkahappoa käytetään usein auksiinin synonyyminä. Auksiinia syntetisoidaan laajentuneissa nuorissa lehdissä ja apikaalisessa meristeemissä, ja se kerääntyy latvasta tyveen floeemin pitkien matkojen kuljetuksen kautta. Myös juuret tuottavat auksiinia, joka kulkeutuu alhaalta ylöspäin. Kasveissa auksiini muodostuu tryptofaanista useiden välituotteiden kautta. Pääreitti on indoleasetaldehydin kautta. Indoliseltedydi voi muodostua tryptofaanin hapettuessa ja deaminoinnissa indolipyruvaatiksi ja sitten dekarboksyloituessa, tai se voi muodostua tryptofaanin hapettuessa ja deaminoinnissa tryptamiiniksi. Indoliseltedydi hapettuu sitten takaisin indolietikkahapoksi. Toinen mahdollinen synteesireitti on tryptofaanin muuntaminen indolistasetonitriilistä indolietikkahapoksi. Indolietikkahappo voidaan inaktivoida sitoutumalla asparagiinihappoon indoleasetyyliasparagiinihappoon, inositoliin indoleetikkahappoon ja lopulta inositoliin, glukoosiin glukosidiin ja proteiiniin indoleetikkahappo-proteiinikompleksiin kasveissa. Sitoutunut indoleetikkahappo muodostaa yleensä 50–90 % indoleetikkahaposta kasveissa, ja se voi olla auksiinin varastomuoto kasvikudoksissa. Indolietikkahappo voi hajota hapettumalla indoleetikkahappoa, mikä on yleistä kasvikudoksissa. Auksiineilla on monia fysiologisia vaikutuksia, jotka liittyvät niiden pitoisuuteen. Matala pitoisuus voi edistää kasvua, korkea pitoisuus estää kasvua ja jopa aiheuttaa kasvin kuoleman. Tämä esto liittyy siihen, voiko se indusoida etyleenin muodostumista. Auksiinin fysiologiset vaikutukset ilmenevät kahdella tasolla. Solutasolla auksiini voi stimuloida kambiumsolujen jakautumista; stimuloida oksasolujen pidentymistä ja estää juurisolujen kasvua; Edistää ksyleemin ja floeemin solujen erilaistumista, edistää hiustenleikkaavia juuria ja säätelee kalluksen morfogeneesiä. Elinten ja koko kasvin tasolla auksiini vaikuttaa taimesta hedelmän kypsyyteen. Auksiini kontrolloi taimen mesokotyylin pidentymistä palautuvalla punaisen valon estolla; Kun indolietikkahappo siirtyy oksan alapuolelle, oksa tuottaa geotropismia. Fototropismia tapahtuu, kun indolietikkahappo siirtyy oksien taustavalaistulle puolelle. Indolietikkahappo aiheutti kärjen dominointia. Hidastaa lehtien vanhenemista; Lehtiin levitetty auksiini esti irtoamisen, kun taas irtoamisen proksimaaliseen päähän levitetty auksiini edisti irtoamista. Auksiini edistää kukintaa, indusoi partenokarpian kehitystä ja viivästyttää hedelmien kypsymistä. Joku keksi hormonireseptorien käsitteen. Hormonireseptori on suuri molekyylisolukomponentti, joka sitoutuu spesifisesti vastaavaan hormoniin ja käynnistää sitten sarjan reaktioita. Indolietikkahapon ja reseptorin kompleksilla on kaksi vaikutusta: ensinnäkin se vaikuttaa kalvoproteiineihin, vaikuttaen kasvualustan happamoitumiseen, ionipumppujen kuljetukseen ja jännitysmuutokseen, mikä on nopea reaktio (< 10 minuuttia); Toinen vaikutustapa on vaikuttaa nukleiinihappoihin, mikä aiheuttaa soluseinän muutoksia ja proteiinisynteesiä, mikä on hidas reaktio (10 minuuttia). Väliaineen happamoituminen on tärkeä edellytys solukasvulle. Indolietikkahappo voi aktivoida ATP (adenosiinitrifosfaatti) -entsyymin solukalvolla, stimuloida vetyionien virtausta ulos solusta, alentaa väliaineen pH-arvoa, jolloin entsyymi aktivoituu, ja hydrolysoida soluseinän polysakkaridia, jolloin soluseinä pehmenee ja solu laajenee. Indolietikkahapon anto johti spesifisten lähetti-RNA:n (mRNA) sekvenssien ilmestymiseen, jotka muuttivat proteiinisynteesiä. Indolietikkahappokäsittely muutti myös soluseinän elastisuutta, jolloin solukasvu voi jatkua. Auksiinin kasvua edistävä vaikutus on pääasiassa solujen kasvun, erityisesti solujen pidentymisen, edistäminen, eikä sillä ole vaikutusta solujen jakautumiseen. Kasvin osa, joka tuntee valoärsykkeen, on varren kärki, mutta taipuisa osa on kärjen alaosassa. Tämä johtuu siitä, että kärjen alapuolella olevat solut kasvavat ja laajenevat, ja tämä on herkin ajanjakso auksiinille, joten auksiinilla on suurin vaikutus sen kasvuun. Ikääntyvän kudoksen kasvuhormoni ei toimi. Syy siihen, miksi auksiini voi edistää hedelmien kehitystä ja pistokkaiden juurtumista, on se, että auksiini voi muuttaa ravinteiden jakautumista kasvissa, ja enemmän ravinteita saadaan osasta, jossa auksiini on runsaasti jakautunut, muodostaen jakautumiskeskuksen. Auksiini voi indusoida siemenettömien tomaattien muodostumista, koska kun hedelmöittämättömiä tomaatinnuppuja käsitellään auksiinilla, tomaatinnuppujen munasarjasta tulee ravinteiden jakautumiskeskus, ja lehtien fotosynteesin tuottamat ravinteet kulkeutuvat jatkuvasti munasarjaan, ja munasarja kehittyy.

Tuotanto, siirto ja jakelu

Auksiinisynteesin pääosat ovat meristanttiset kudokset, pääasiassa nuoret silmut, lehdet ja kehittyvät siemenet. Auksiinia on levinnyt kaikkiin kasvin elimiin, mutta se on suhteellisen keskittynyt voimakkaasti kasvaviin osiin, kuten lehtikuoriin, silmuihin, juurenkärjen meristeemiin, kambiumiin, kehittyviin siemeniin ja hedelmiin. Kasveissa auksiineja kulkeutuu kolmella tavalla: lateraalisella kulkeutumisella, polaarisella kulkeutumisella ja ei-polaarisella kulkeutumisella. Sivuttaiskuljetuksella (auksiinin taustavalon kulkeutumisella lehtikuoriaisen kärjessä yksipuolisen valon aiheuttamalla kuljetuksella, auksiinin maanpinnan lähellä tapahtuvalla kulkeutumisella kasvien juurissa ja varsissa poikittaisessa kuljetuksessa). Polaarisella kulkeutumisella (morfologian yläpäästä morfologian alapäähän). Ei-polaarisella kulkeutumisella (kypsissä kudoksissa auksiini voi kulkeutua ei-polaarisesti nilan läpi).

Fysiologisen toiminnan kaksijakoisuus

Alhaisempi pitoisuus edistää kasvua, korkeampi pitoisuus estää kasvua. Eri kasvielimillä on erilaiset vaatimukset auksiinin optimaaliselle pitoisuudelle. Optimaalinen pitoisuus oli noin 10E-10 mol/l juurille, 10E-8 mol/l silmuille ja 10E-5 mol/l varsille. Auksiinianalogeja (kuten naftaleenietikkahappoa, 2, 4-D jne.) käytetään usein tuotannossa kasvien kasvun säätelemiseksi. Esimerkiksi ituja tuotettaessa ituja käsitellään varren kasvulle sopivalla pitoisuudella. Tämän seurauksena juuret ja silmut estyvät, ja hypokotyylistä kehittyneet varret ovat erittäin kehittyneitä. Kasvin varren kasvun kärkietu määräytyy kasvien auksiinin kuljetusominaisuuksien ja auksiinien fysiologisten vaikutusten kaksinaisuuden perusteella. Kasvin varren kärkisilmu on aktiivisin osa auksiinin tuotantoa, mutta kärkisilmussa tuotetun auksiinin pitoisuus kulkeutuu jatkuvasti varteen aktiivisen kuljetuksen kautta, joten kärkisilmun auksiinin pitoisuus ei ole korkea, kun taas nuoren varren pitoisuus on korkeampi. Se sopii parhaiten varren kasvuun, mutta sillä on silmuihin estävä vaikutus. Mitä korkeampi auksiinin pitoisuus on lähempänä latvasilmua, sitä voimakkaampi on sivusilmun estävä vaikutus, minkä vuoksi monet korkeat kasvit muodostavat pagoda-muodon. Kaikilla kasveilla ei kuitenkaan ole voimakasta kärkidominanssia, ja jotkut pensaat alkavat hajota tai jopa kutistua kärkisilmun kehittymisen jälkeen tietyn ajan kuluttua, menettäen alkuperäisen kärkidominanssin, joten pensaan puumainen muoto ei ole pagoda. Koska korkea auksiinipitoisuus estää kasvien kasvua, korkeiden auksiinianalogien tuotantoa voidaan käyttää myös rikkakasvien torjunta-aineina, erityisesti kaksisirkkaisten rikkakasvien torjunnassa.

Auksiinianalogit: NAA, 2, 4-D. Koska auksiinia esiintyy kasveissa pieniä määriä, eikä sitä ole helppo säilyttää. Kasvien kasvun säätelemiseksi kemiallisen synteesin avulla on löydetty auksiinianalogeja, joilla on samanlaisia ​​vaikutuksia ja joita voidaan tuottaa massatuotantona, ja joita on käytetty laajalti maataloustuotannossa. Maan painovoiman vaikutus auksiinien jakautumiseen: varsien taustakasvu ja juurien kasvu maassa johtuvat maan painovoimasta. Syynä on se, että maan painovoima aiheuttaa auksiinin epätasaisen jakautumisen, ja se on jakautunut enemmän varren lähemmälle puolelle ja vähemmän takapuolelle. Koska auksiinin optimaalinen pitoisuus varressa oli korkea, enemmän auksiinia varren lähemmällä puolella edisti sitä, joten varren lähempi puoli kasvoi nopeammin kuin takapuoli ja piti varren kasvun ylöspäin suuntautuvana. Juurien kohdalla auksiinin optimaalinen pitoisuus juurissa on hyvin alhainen, joten maanpinnan lähellä olevien juurien suurempi määrä auksiinia estää juurisolujen kasvua. Näin ollen maanpinnan lähellä olevien juurien kasvu on hitaampaa kuin takapuolella olevien juurien kasvu, ja juurien geotrooppinen kasvu säilyy. Ilman painovoimaa juuret eivät välttämättä kasva alaspäin. Painottomuuden vaikutus kasvien kasvuun: maanpinnan suuntaan suuntautuva juurien kasvu ja maanpinnasta poispäin suuntautuva varren kasvu johtuvat maan painovoimasta, joka johtuu auksiinin epätasaisesta jakautumisesta maan painovoiman vaikutuksesta. Painottomassa avaruuden tilassa painovoiman menetyksen vuoksi varren kasvu menettää taaksepäin suuntautuneen kasvunsa, ja juuret menettävät myös maanpinnan kasvun ominaisuudet. Varren kasvun kärkietu on kuitenkin edelleen olemassa, eikä painovoima vaikuta auksiinin polaariseen kulkeutumiseen.