Bêste prizen Planthormoan Indole-3-Azijnzuur Iaa
Nature
Indoolazijnzuur is in organyske stof. Suvere produkten binne kleurleaze blêdkristallen of kristallijne poeiers. It wurdt rôze as it oan ljocht bleatsteld wurdt. Smeltpunt 165-166 ℃ (168-170 ℃). Oplosber yn wetterfrije ethanol, etylacetaat, dichlooretaan, oplosber yn ether en aceton. Unoplosber yn benzeen, tolueen, benzine en chloroform. Unoplosber yn wetter, de wetterige oplossing kin ûntbûn wurde troch ultraviolet ljocht, mar is stabyl foar sichtber ljocht. It natriumsâlt en kaliumsâlt binne stabiler as it soer sels en binne maklik oplosber yn wetter. Maklik dekarboksylearre ta 3-methylindool (skatine). It hat in dualiteit foar plantgroei, en ferskate dielen fan 'e plant hawwe der ferskillende gefoelichheid foar, oer it algemien is de woartel grutter as de knop is grutter as de stam. Ferskillende planten hawwe der ferskillende gefoelichheid foar.
Tariedingsmetoade
3-indool acetonitril wurdt foarme troch de reaksje fan indool, formaldehyde en kaliumcyanide by 150 ℃, 0.9~1 MPa, en dan hydrolysearre troch kaliumhydrokside. Of troch de reaksje fan indool mei glykolsoer. Yn in 3L roestfrij stielen autoklaaf waarden 270g (4.1mol) 85% kaliumhydrokside, 351g (3mol) indool tafoege, en dêrnei waard stadich 360g (3.3mol) 70% hydroxy-azijnzuur wetterige oplossing tafoege. Sletten ferwaarmje oant 250 ℃, 18 oeren roerje. Koelje ôf oant ûnder 50 ℃, foegje 500ml wetter ta, en roer by 100 ℃ foar 30 minuten om kaliumindool-3-asetaat op te lossen. Koelje ôf oant 25 ℃, jitte it autoklaafmateriaal yn wetter, en foegje wetter ta oant it totale folume 3L is. De wetterige laach waard ekstrahearre mei 500 ml etylether, oansuurd mei sâltsoer by 20-30 ℃, en delset mei indool-3-azijnsoer. Filterje, waskje yn kâld wetter, droegje fuort fan ljocht, produkt 455-490 g.
Biogemyske betsjutting
Besit
Maklik ûntbûn yn ljocht en loft, gjin duorsume opslach. Feilich foar minsken en bisten. Oplosber yn hyt wetter, ethanol, aceton, ether en ethylacetaat, licht oplosber yn wetter, benzeen, chloroform; It is stabyl yn alkaline oplossing en wurdt earst oplost yn in lytse hoemannichte 95% alkohol en dan oplost yn wetter oant in passende hoemannichte as it taret wurdt mei suvere produktkristallisaasje.
Gebrûk
Brûkt as plantgroeistimulant en analytysk reagens. 3-indool jittiksoer en oare auxine-stoffen lykas 3-indool acetaldehyde, 3-indool acetonitril en askorbinezuur besteane fan natuere yn 'e natuer. De foarrinner fan 3-indool jittiksoer-biosynteze yn planten is tryptofaan. De basisrol fan auxine is it regeljen fan plantgroei, net allinich om groei te befoarderjen, mar ek om groei en orgaanbou te remmen. Auxine bestiet net allinich yn frije steat yn plantesellen, mar bestiet ek yn bûn auxine dat sterk bûn is oan biopolymere soer, ensfh. Auxine foarmet ek konjugaasjes mei spesjale stoffen, lykas indool-acetyl asparagine, apentose indool-acetyl glukose, ensfh. Dit kin in opslachmetoade fan auxine yn 'e sel wêze, en ek in ûntgiftingsmetoade om de toksisiteit fan oerstallige auxine te ferwiderjen.
Effekt
Plantauksine. It meast foarkommende natuerlike groeihormoan yn planten is indoolazijnzuur. Indoolazijnzuur kin de foarming fan 'e boppeste knop fan plantscheuten, spruiten, siedlings, ensfh. befoarderje. De foarrinner is tryptofaan. Indoolazijnzuur is inplantgroeihormoanSomatine hat in protte fysiologyske effekten, dy't relatearre binne oan syn konsintraasje. Lege konsintraasje kin groei befoarderje, hege konsintraasje sil groei remme en sels de plant stjerre litte, dizze remming is relatearre oan oft it de foarming fan etyleen kin indusearje. De fysiologyske effekten fan auxine manifestearje har op twa nivo's. Op sellulêr nivo kin auxine kambiumseldieling stimulearje; Stimulearje tûkeselferlinging en remme woartelselgroei; Befoarderje xyleem- en floëemseldifferinsjaasje, befoarderje hierknippen fan woartels en regelje kallusmorfogenese. Op oargel- en heule plantnivo wurket auxine fan siedling oant fruchtrypheid. Auxine kontrolearre seedlingmesokotylferlinging mei omkearbere read ljochtremming; As it indoleazijnzuur oerdroegen wurdt nei de ûnderkant fan 'e tûke, sil de tûke geotropisme produsearje. Fototropisme komt foar as indoleazijnzuur oerdroegen wurdt nei de efterljochte kant fan 'e tûken. Indoleazijnzuur feroarsake topdominânsje. Fertrage blêdferâldering; Auxine tafoege oan blêden remde abscission, wylst auxine tafoege oan it proximale ein fan 'e abscission abscission befoardere. Auxine befoarderet bloei, ynducearret partenokarpyûntwikkeling en fertraget fruchtryping.
Tapasse
Indoleazijnzuur hat in breed spektrum en in protte gebrûken, mar it wurdt net faak brûkt, om't it maklik yn en út planten ôfbrekt. Yn it iere stadium waard it brûkt om partenokarpûs en fruchtsetting fan tomaten te stimulearjen. Yn 'e bloeifaze waarden de blommen wiet makke mei 3000 mg/l floeistof om siedleaze tomaten te foarmjen en de fruchtsettingssnelheid te ferbetterjen. Ien fan 'e ierste gebrûken wie it befoarderjen fan it woarteljen fan stekken. It weakjen fan 'e basis fan stekken mei 100 oant 1000 mg/l medisinale oplossing kin de foarming fan tafallige woartels fan tea tree, gombeam, ikebeam, metasequoia, piper en oare gewaaksen befoarderje, en de snelheid fan fiedingsreproduksje fersnelle. 1~10 mg/l indoleazijnzuur en 10 mg/L oxamyline waarden brûkt om it woarteljen fan ryssiedlings te befoarderjen. 25 oant 400 mg/l floeibere spray chrysant ien kear (yn 9 oeren fotoperioade), kin it ûntstean fan blomknoppen remme, bloei fertrage. Groeie yn 'e lange sinne oant in konsintraasje fan 10-5 mol/l, ien kear bespuite, kin froulike blommen ferheegje. It behanneljen fan bietensied befoarderet it ûntkiemen en fergruttet de opbringst fan woartelknollen en it sûkergehalte.
Ynlieding ta auxine
Ynlieding
Auxine (auxine) is in klasse endogene hormonen dy't in ûnfersêde aromaatyske ring en in jittiksoer-sydketen befetsje, Ingelske ôfkoarting IAA, de ynternasjonale mienskiplike, is indool-azijnzuur (IAA). Yn 1934 identifisearren Guo Ge et al. it as indool-azijnzuur, dêrom is it wenst om faak indool-azijnzuur te brûken as synonym foar auxine. Auxine wurdt synthetisearre yn 'e útwreide jonge blêden en it apikale meristeem, en wurdt fan boppe nei ûnderen sammele troch lange-ôfstânstransport fan floëem. De woartels produsearje ek auxine, dat fan ûnderen nei boppen ferfierd wurdt. Auxine yn planten wurdt foarme út tryptofaan fia in searje tuskenprodukten. De wichtichste rûte is fia indoolacetaldehyde. Indoolacetaldehyde kin foarme wurde troch de oksidaasje en deaminaasje fan tryptofaan nei indoolpyruvaat en dan dekarboksylearre, of it kin foarme wurde troch de oksidaasje en deaminaasje fan tryptofaan nei tryptamine. It indoolacetaldehyde wurdt dan opnij oksidearre ta indoolazijnzuur. In oare mooglike syntetyske rûte is de konverzje fan tryptofaan fan indoolacetonitril nei indoolazijnzuur. Indoolazijnzuur kin ynaktivearre wurde troch te binen mei asparaginezuur oan indoolacetylasparaginezuur, inositol oan indoolazijnzuur oan inositol, glukoaze oan glukoside, en proteïne oan indoolazijnzuur-proteïnekompleks yn planten. Bûn indoolazijnzuur makket meastal 50-90% út fan indoolazijnzuur yn planten, wat in opslachfoarm fan auxine yn plantweefsels kin wêze. Indoolazijnzuur kin ôfbrutsen wurde troch oksidaasje fan indoolazijnzuur, wat gewoan is yn plantweefsels. Auxinen hawwe in protte fysiologyske effekten, dy't relatearre binne oan har konsintraasje. Lege konsintraasje kin groei befoarderje, hege konsintraasje sil groei remme en sels de plant stjerre litte, dizze remming is relatearre oan oft it de foarming fan etyleen kin indusearje. De fysiologyske effekten fan auxine manifestearje har op twa nivo's. Op sellulêr nivo kin auxine kambiumseldieling stimulearje; stimulearret tûkeselling en remmet woartelselgroei; befoarderet xyleem- en floëemseldifferinsjaasje, befoarderet hierknippen fan woartels en regelet kallusmorfogenese. Op oargel- en hiele plantnivo wurket auxine fan siedling oant fruchtrypheid. Auxine kontrolearret siedlingmesokotylling mei omkearbere read ljochtremming; As it indoolazijnzuur oerdroegen wurdt nei de ûnderkant fan 'e tûke, sil de tûke geotropisme produsearje. Fototropisme komt foar as indoolazijnzuur oerdroegen wurdt nei de efterljochte kant fan 'e tûken. Indolazijnzuur feroarsake topdominânsje. Fertraget blêdferâldering; Auxine tapast op blêden remde abscission, wylst auxine tapast op it proximale ein fan 'e abscission abscission befoardere. Auxine befoarderet bloei, inducearret parthenocarpy-ûntwikkeling en fertraget fruchtryping. Iemand kaam mei it konsept fan hormoanreceptors. In hormoanreceptor is in grutte molekulêre selkomponint dy't spesifyk bindt oan it oerienkommende hormoan en dan in searje reaksjes inisjearret. It kompleks fan indoolazijnzuur en reseptor hat twa effekten: earst wurket it op membraanproteinen, en beynfloedet it mediumfersûring, ionpomptransport en spanningsferoaring, wat in rappe reaksje is (< 10 minuten); De twadde is om yn te wurkjen op nukleïne soeren, wêrtroch't feroarings yn 'e selwand en proteïnesynthese ûntsteane, wat in stadige reaksje is (10 minuten). Mediumfersûring is in wichtige betingst foar selgroei. Indoolazijnzuur kin it ATP (adenosine trifosfaat) enzyme op it plasmamembraan aktivearje, wetterstofionen stimulearje om út 'e sel te streamen, de pH-wearde fan it medium ferminderje, sadat it enzyme aktivearre wurdt, de polysacharide fan 'e selwand hydrolysearje, sadat de selwand sêfter wurdt en de sel útwreide wurdt. De administraasje fan indoolazijnzuur resultearre yn it ferskinen fan spesifike messenger RNA (mRNA) sekwinsjes, dy't de proteïnesynthese feroaren. Indolazijnzuurbehanneling feroare ek de elastisiteit fan 'e selwand, wêrtroch't selgroei trochgean koe. It groeibefoarderjende effekt fan auxine is benammen om de groei fan sellen te befoarderjen, benammen de ferlinging fan sellen, en hat gjin effekt op seldieling. It diel fan 'e plant dat de ljochtstimulaasje fielt is oan 'e punt fan 'e stiel, mar it bûgde diel is oan it legere diel fan 'e punt, dat komt om't de sellen ûnder de punt groeie en útwreidzje, en it is de gefoelichste perioade foar auxine, sadat de auxine de grutste ynfloed hat op syn groei. Groeihormoan fan ferâldere weefsels wurket net. De reden wêrom't auxine de ûntwikkeling fan fruchten en it woarteljen fan stekken befoarderje kin, is dat auxine de ferdieling fan fiedingsstoffen yn 'e plant feroarje kin, en mear fiedingsstoffen wurde krigen yn it diel mei in rike auxineferdieling, wêrtroch in ferdielingssintrum ûntstiet. Auxine kin de foarming fan siedleaze tomaten feroarsaakje, om't nei it behanneljen fan net-befruchte tomatenknoppen mei auxine, de eierstok fan 'e tomatenknop it ferdielingssintrum fan fiedingsstoffen wurdt, en de fiedingsstoffen produsearre troch fotosynteze fan 'e blêden wurde kontinu nei de eierstok ferfierd, en de eierstok ûntwikkelt him.
Generaasje, ferfier en distribúsje
De wichtichste ûnderdielen fan auxinesynteze binne meristante weefsels, benammen jonge knoppen, blêden en ûntwikkeljende siedden. Auxine is ferspraat yn alle organen fan it plantelichem, mar it is relatyf konsintrearre yn 'e dielen fan krêftige groei, lykas de koleopedia, knoppen, woarteltopmeristeem, kambium, ûntwikkeljende siedden en fruchten. Der binne trije manieren fan auxinetransport yn planten: lateraal transport, poaltransport en net-poaltransport. Lateraal transport (efterljochttransport fan auxine yn 'e tip fan it koleoptiel feroarsake troch unilateraal ljocht, tichtby-grûnsidetransport fan auxine yn 'e woartels en stielen fan planten as transversaal). Poaltransport (fan it boppeste ein fan 'e morfology nei it legere ein fan 'e morfology). Net-poaltransport (yn folwoeksen weefsels kin auxine net-poal transportearre wurde troch floëem).
De dualiteit fan fysiologyske aksje
Legere konsintraasje befoarderet groei, hegere konsintraasje remt groei. Ferskillende plantorganen hawwe ferskillende easken foar de optimale konsintraasje fan auxine. De optimale konsintraasje wie sawat 10E-10mol/L foar woartels, 10E-8mol/L foar knoppen en 10E-5mol/L foar stielen. Auxine-analogen (lykas naftaleenazijnzuur, 2,4-D, ensfh.) wurde faak brûkt yn produksje om plantgroei te regeljen. Bygelyks, as beanespruiten produsearre wurde, wurdt de konsintraasje dy't geskikt is foar stielgroei brûkt om de beanespruiten te behanneljen. As gefolch wurde de woartels en knoppen remd, en de stielen dy't ûntwikkele binne út it hypokotyl binne tige ûntwikkele. It topfoardiel fan plantstielgroei wurdt bepaald troch de transportkarakteristiken fan planten foar auxine en de dualiteit fan auxinefysiologyske effekten. De topknop fan 'e plantestâle is it aktyfste ûnderdiel fan 'e produksje fan auxine, mar de konsintraasje fan auxine dy't by de topknop produsearre wurdt, wurdt konstant nei de stâle transportearre fia aktyf transport, sadat de konsintraasje fan auxine yn 'e topknop sels net heech is, wylst de konsintraasje yn 'e jonge stâle heger is. It is it meast geskikt foar stâlegroei, mar hat in remmende effekt op knoppen. Hoe heger de konsintraasje fan auxine op 'e posysje tichter by de topknop, hoe sterker it remmende effekt op 'e sydknop, dêrom foarmje in protte hege planten in pagodefoarm. Net alle planten hawwe lykwols in sterke topdominânsje, en guon strûken begjinne nei de ûntwikkeling fan 'e topknop foar in perioade te degradearjen of sels te krimpen, wêrtroch't de oarspronklike topdominânsje ferlern giet, sadat de beamfoarm fan 'e strûk gjin pagode is. Omdat in hege konsintraasje fan auxine it effekt hat fan it remmen fan plantgroei, kin de produksje fan hege konsintraasje fan auxine-analogen ek brûkt wurde as herbiciden, foaral foar twazaadlobbige ûnkrûden.
Auxine-analogen: NAA, 2, 4-D. Omdat auxine yn lytse hoemannichten yn planten foarkomt, en it net maklik te behâlden is. Om plantgroei te regeljen, troch gemyske synteze, hawwe minsken auxine-analogen fûn, dy't ferlykbere effekten hawwe en massaal produsearre wurde kinne, en binne breed brûkt yn 'e lânbouproduksje. It effekt fan ierdswiertekrêft op auxineferdieling: de eftergrûngroei fan stielen en de grûngroei fan woartels wurde feroarsake troch de swiertekrêft fan 'e ierde, de reden is dat de ierdswiertekrêft de ûngelikense ferdieling fan auxine feroarsaket, dy't mear ferspraat is yn 'e tichteby lizzende kant fan' e stiel en minder ferspraat yn 'e efterkant. Omdat de optimale konsintraasje fan auxine yn 'e stiel heech wie, befoardere mear auxine yn 'e tichteby lizzende kant fan' e stiel it, sadat de tichteby lizzende kant fan 'e stiel rapper groeide as de efterkant, en de opwaartse groei fan' e stiel behâlden. Foar woartels, om't de optimale konsintraasje fan auxine yn woartels tige leech is, hat mear auxine tichtby de grûnkant in remmende effekt op 'e groei fan woartelsellen, sadat de groei tichtby de grûnkant stadiger is as dy fan 'e efterkant, en de geotropyske groei fan woartels wurdt hanthavene. Sûnder swiertekrêft groeie woartels net needsaaklik nei ûnderen. It effekt fan gewichtleazens op plantgroei: de woartelgroei nei de grûn ta en de stamgroei fuort fan 'e grûn wurde feroarsake troch de swiertekrêft fan 'e ierde, dy't feroarsake wurdt troch de ûngelikense ferdieling fan auxine ûnder de ynduksje fan 'e swiertekrêft fan 'e ierde. Yn 'e gewichtleaze steat fan 'e romte sil, troch it ferlies fan swiertekrêft, de groei fan 'e stam syn efterútgong ferlieze, en de woartels sille ek de skaaimerken fan 'e grûngroei ferlieze. It foardiel fan stamgroei oan 'e top bestiet lykwols noch, en it poaltransport fan auxine wurdt net beynfloede troch swiertekrêft.
