Bêste prizen Plant Hormone Indole-3-acetic Acid Iaa

Nature

Indoleacetic acid is in organyske stof. Pure produkten binne kleurleaze blêdkristallen as kristalline poeders. It wurdt roze as it bleatsteld oan ljocht. Smeltpunt 165-166 ℃ (168-170 ℃). Oplosber yn anhydrous ethanol, ethyl acetate, dichloroethane, oplosber yn ether en aceton. Unoplosber yn benzene, toluene, benzine en chloroform. Unoplosber yn wetter, syn wetterige oplossing kin wurde ûntbûn troch ultraviolet ljocht, mar is stabyl foar sichtber ljocht. It natrium sâlt en kalium sâlt binne stabiler as it soer sels en binne maklik oplosber yn wetter. Maklik decarboxylated nei 3-methylindole (skatine). It hat in dualiteit foar plantgroei, en ferskate dielen fan 'e plant hawwe ferskate gefoelichheid foar it, oer it algemien is de woartel grutter as de knop grutter is as de stâle. Ferskillende planten hawwe dêr ferskillende gefoelichheid foar.

Tarieding metoade

3-indole acetonitril wurdt foarme troch de reaksje fan indole, formaldehyd en kalium cyanide by 150 ℃, 0.9 ~ 1MPa, en dan hydrolisearre troch kalium hydroxide. Of troch de reaksje fan indole mei glycolzuur. Yn in 3L autoklaaf fan roestfrij stiel, 270g (4.1mol) 85% kaliumhydroxide, 351g (3mol) indole waarden tafoege, en dan waard 360g (3.3mol) 70% hydroxyacetic acid wetterige oplossing stadichoan tafoege. Slúten ferwaarming oant 250 ℃, roer foar 18 oeren. Koel oant ûnder 50 ℃, foegje 500 ml wetter ta en roer by 100 ℃ foar 30 minuten om potassiumindole-3-acetate op te lossen. Koel nei 25 ℃, gie it autoklaafmateriaal yn wetter en foegje wetter ta oant it totale folume 3L is. De wetterige laach waard ekstrahearre mei 500 ml ethylether, fersurd mei sâltsoer by 20-30 ℃, en precipitearre mei indole-3-acetic acid. Filter, waskje yn kâld wetter, droech fuort fan ljocht, produkt 455-490g.

Biogemyske betsjutting

Besit

Maklik ûntbrutsen yn ljocht en loft, net duorsume opslach. Feilich foar minsken en bisten. Oplosber yn hyt wetter, ethanol, aceton, eter en etylacetat, wat oplosber yn wetter, benzene, chloroform; It is stabyl yn alkaline oplossing en wurdt earst oplost yn in lyts bedrach fan 95% alkohol en dan oplost yn wetter oan in passend bedrach doe't taret mei suver produkt crystallization.

Gebrûk

Wurdt brûkt as plantgroeistimulant en analytysk reagens. 3-indole acetic acid en oare auxine stoffen lykas 3-indole acetaldehyde, 3-indole acetonitril en ascorbinezuur besteane natuerlik yn de natuer. De foarrinner fan 3-indole acetic acid biosynteze yn planten is tryptofan. De basisrol fan auxine is om plantgroei te regeljen, net allinich om groei te befoarderjen, mar ek om groei en oargelbou te remmen. Auxine bestiet net allinnich yn frije steat yn plantensellen, mar bestiet ek yn bûn auxine dat sterk bûn is oan biopolymere soeren, ensfh. Auxine foarmet ek konjugaasjes mei spesjale stoffen, lykas indole-acetyl-asparagine, apentose-indole-acetylglucose, ensfh. Dit kin in opslachmetoade wêze fan auxine yn 'e sel, en ek in detoxifikaasjemetoade om de toxiciteit fan tefolle auxine te ferwiderjen.

Effekt

Plant auxine. It meast foarkommende natuerlike groeihormoan yn planten is indoleacetic acid. Indoleacetic acid kin befoarderje de formaasje fan de boppeste knop ein fan plant shoots, shoots, seedlings, ensfh Syn foarrinner is tryptofan. Indoleacetic acid is inplant groei hormoan. Somatin hat in protte fysiologyske effekten, dy't relatearre binne oan har konsintraasje. Lege konsintraasje kin groei befoarderje, hege konsintraasje sil groei ynhibearje en sels de plant stjerre, dizze remming is relatearre oan oft it de formaasje fan etyleen kin inducearje. De fysiologyske effekten fan auxine wurde manifestearre op twa nivo's. Op it sellulêre nivo kin auxin de kambiumseldieling stimulearje; It stimulearjen fan ferlinging fan tûkesel en remming fan groei fan woartelsellen; Befoarderje differinsjaasje fan xyleem en floëem sel, befoarderje hierknipende woartels en regulearje callus morfogenese. Op it nivo fan oargel en hiele plant wurket auxine fan seedling oant fruchtberens. Auxin kontrolearre seedling mesocotyl ferlinging mei reversibele reade ljocht ynhibysje; As it indoleacetic acid wurdt oerbrocht nei de ûnderkant fan 'e tûke, sil de tûke geotropisme produsearje. Phototropism komt foar as indoleacetic acid wurdt oerbrocht nei de backlit kant fan 'e tûken. Indoleacetic acid feroarsake apex dominânsje. Fertraging fan senescence fan blêden; Auxin tapast op blêden inhibearre abscission, wylst auxin tapast oan it proximale ein fan 'e abscission befoardere abscission. Auxin befoarderet bloei, induceart parthenocarpy-ûntwikkeling, en fertraget it rypjen fan fruchten.

Tapasse

Indoleacetic acid hat in breed spektrum en in protte gebrûk, mar it wurdt net faak brûkt omdat it is maklik te degradearjen yn en út planten. Yn it iere stadium waard it brûkt om parthenocarpous en fruit-setting fan tomaten te inducearjen. Yn 'e bloeiende poadium waarden de blommen weed mei 3000 mg / l flüssigens om siedleaze tomaatfruchten te foarmjen en de fruchtsettingsrate te ferbetterjen. Ien fan 'e ierste gebrûk wie om it rootjen fan stekken te befoarderjen. Soaking de basis fan stekken mei 100 oant 1000 mg / l medyske oplossing kin befoarderje de foarming fan adventitious woartels fan teebeam, gombeam, ikebeam, metasequoia, piper en oare gewaaksen, en fersnelle it taryf fan fiedingsnivo reproduksje. 1 ~ 10 mg / l indoleacetic acid en 10 mg / L oxamyline waarden brûkt om te befoarderjen rooting fan rys seedlings. 25 oant 400 mg / l fan floeibere spray chrysanthemum ien kear (yn 9 oeren fan photoperiod), kin inhibit it ûntstean fan flower knoppen, fertrage bloei. Growing yn 'e lange sinneskyn nei 10 -5 mol / l konsintraasje spuite ien kear, kin tanimme froulike blommen. It behanneljen fan bietsieden befoarderet kieming en fergruttet de opbringst fan woartelknol en sûkerynhâld.

Yntroduksje ta auxin
Ynlieding

Auxin (auxin) is in klasse fan endogene hormonen dy't in ûnfersaadige aromaatyske ring en in acetic acid sydketen befetsje, Ingelske ôfkoarting IAA, de ynternasjonale mienskip, is indole acetic acid (IAA). In 1934, Guo Ge et al. identifisearre it as indole acetic acid, dus it is gewoanlik om faak te brûken indole acetic acid as synonym foar auxin. Auxin wurdt synthesized yn 'e útwreide jonge blêden en apikale meristem, en wurdt opboud fan top nei basis troch lange-ôfstân ferfier fan floëem. De woartels produsearje ek auxine, dat fan ûnderen nei boppen ferfierd wurdt. Auxine yn planten wurdt foarme út tryptofaan troch in searje tuskenprodukten. De wichtichste rûte is troch indoleacetaldehyde. Indole acetaldehyde kin wurde foarme troch de oksidaasje en deaminaasje fan tryptofan nei indole pyruvate en dan decarboxylated, of it kin wurde foarme troch de oksidaasje en deaminering fan tryptofaan nei tryptamine. It indoleacetaldehyd wurdt dan opnij oxidearre ta indoleacetic acid. In oare mooglike syntetyske rûte is de konverzje fan tryptofan fan indoleacetonitril nei indoleacetic acid. Indoleacetic acid kin ynaktivearre wurde troch bining mei asparaginsûr oan indoleacetylasparaginsûr, inositol oan indoleacetic acid oan inositol, glukoaze oan glucoside, en proteïne oan indoleacetic acid-protein kompleks yn planten. Bûne indoleacetic acid is normaal goed foar 50-90% fan indoleacetic acid yn planten, dat kin in opslachfoarm fan auxine wêze yn plantweefsels. Indoleacetic acid kin wurde ûntbûn troch oksidaasje fan indoleacetic acid, dat is gewoan yn plant weefsels. Auxins hawwe in protte fysiologyske effekten, dy't relatearre binne oan har konsintraasje. Lege konsintraasje kin groei befoarderje, hege konsintraasje sil groei ynhibearje en sels de plant stjerre, dizze remming is relatearre oan oft it de formaasje fan etyleen kin inducearje. De fysiologyske effekten fan auxine wurde manifestearre op twa nivo's. Op it sellulêre nivo kin auxin de kambiumseldieling stimulearje; It stimulearjen fan ferlinging fan tûkesel en remming fan groei fan woartelsellen; Befoarderje differinsjaasje fan xyleem en floëem sel, befoarderje hierknipende woartels en regulearje callus morfogenese. Op it nivo fan oargel en hiele plant wurket auxine fan seedling oant fruchtberens. Auxin kontrolearre seedling mesocotyl ferlinging mei reversibele reade ljocht ynhibysje; As it indoleacetic acid wurdt oerbrocht nei de ûnderkant fan 'e tûke, sil de tûke geotropisme produsearje. Phototropism komt foar as indoleacetic acid wurdt oerbrocht nei de backlit kant fan 'e tûken. Indoleacetic acid feroarsake apex dominânsje. Fertraging fan senescence fan blêden; Auxin tapast op blêden ynhibearre abscission, wylst auxin tapast oan it proximale ein fan 'e abscission befoardere abscission. Auxin befoarderet bloei, induceart parthenocarpy-ûntwikkeling, en fertraget it rypjen fan fruchten. Immen kaam mei it konsept fan hormoanreceptors. In hormoanreceptor is in grutte molekulêre selkomponint dy't spesifyk bynt oan it korrespondearjende hormoan en dan in searje reaksjes inisjearret. It kompleks fan indoleacetic acid en receptor hat twa effekten: earst, it wurket op membraanproteinen, beynfloedet medium acidification, ion pomp ferfier en spanning feroaring, dat is in flugge reaksje (< 10 minuten); De twadde is om te hanneljen op nukleïnesoeren, wêrtroch sellenmuorre feroarings en proteïnesynthese feroarsaakje, wat in stadige reaksje is (10 minuten). Medium acidification is in wichtige betingst foar sel groei. Indoleacetic acid kin aktivearje de ATP (adenosine triphosphate) enzyme op it plasma membraan, stimulearje wetterstof ioanen te streamen út 'e sel, ferminderjen de pH wearde fan it medium, sadat it enzyme wurdt aktivearre, hydrolyze de polysaccharide fan' e sel muorre, dus dat de sel muorre wurdt sêft en de sel wurdt útwreide. De administraasje fan indoleacetic acid resultearre yn it ferskinen fan spesifike messenger RNA (mRNA) sekwinsjes, dy't feroare de proteinsynteze. Behanneling fan indoleacetic acid feroare ek de elastisiteit fan 'e selmuorre, wêrtroch selgroei trochgie. De groei befoardering effekt fan auxin is benammen te befoarderjen de groei fan sellen, benammen de ferlinging fan sellen, en hat gjin effekt op sel divyzje. It diel fan 'e plant dat de ljochtstimulaasje fielt is oan' e tip fan 'e stâle, mar it bûgjende diel is oan' e legere diel fan 'e tip, dat komt om't de sellen ûnder de tip groeie en útwreidzje, en it is it meast gefoelich perioade oan auxine, sadat it auxine de grutste ynfloed hat op syn groei. Aging weefsel groei hormoan wurket net. De reden wêrom't auxine de ûntwikkeling fan fruchten en it rootjen 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 rike auxine-distribúsje, it foarmjen fan in distribúsjesintrum. Auxin kin de foarming fan siedleaze tomaten oanwize, om't nei it behanneljen fan ûnbefruchte tomatenknoppen mei auxine, de eierstok fan 'e tomaatknop it distribúsjesintrum fan fiedingsstoffen wurdt, en de fiedingsstoffen produsearre troch fotosynteze fan' e blêden wurde kontinu transportearre nei de eierstok, en de ovary ûntwikkelet .

Generaasje, ferfier en distribúsje

De wichtichste dielen fan auxine synteze binne meristant weefsels, benammen jonge knoppen, blêden, en ûntwikkeljen sieden. Auxine wurdt ferdield yn alle organen fan it plant lichem, mar it is relatyf konsintrearre yn 'e dielen fan krêftige groei, lykas de coleopedia, knoppen, woartel apex meristem, kambium, ûntwikkeljen sieden en fruchten. D'r binne trije manieren fan auxineferfier yn planten: laterale ferfier, polêr ferfier en net-polêr ferfier. Lateraal ferfier (efterljochtferfier fan auxine yn 'e tip fan' e coleoptile feroarsake troch iensidich ljocht, near-ground sidetransport fan auxine yn 'e woartels en stielen fan planten as transversaal). Polar ferfier (fan it boppeste ein fan morfology nei it legere ein fan morfology). Non-polêr ferfier (yn folwoeksen weefsels kin auxine net-polêr ferfierd 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 naftalen-acetic acid, 2, 4-D, ensfh.) wurde faak brûkt yn produksje om plantgroei te regeljen. Bygelyks, as beane spruiten wurde produsearre, wurdt de konsintraasje geskikt foar stamgroei brûkt om de beantsje te behanneljen. As gefolch wurde de woartels en knoppen ynhibearre, en de stammen dy't ûntwikkele binne fan 'e hypocotyl binne tige ûntwikkele. It apex foardiel fan plantstamgroei wurdt bepaald troch de transporteigenskippen fan planten foar auxine en de dualiteit fan auxine fysiologyske effekten. De topknop fan 'e plantstam is it aktyfste diel fan' e auxineproduksje, mar de konsintraasje fan auxine dy't oan 'e topknop produsearre wurdt, wurdt troch aktyf transport hieltyd nei de stam ferfierd, sadat de konsintraasje fan auxine yn 'e topknop sels net heech is, wylst de konsintraasje yn 'e jonge stam heger is. It is it meast geskikt foar stamgroei, mar hat in remmende effekt op knoppen. Hoe heger de konsintraasje fan auxine yn 'e posysje tichter by de boppeste knop, hoe sterker it remmende effekt op' e sydknop, wêrtroch in protte hege planten in pagoade foarmje. Lykwols, net alle planten hawwe in sterke top dominânsje, en guon strûken begjinne te degradearjen of sels krimp nei de ûntwikkeling fan de top knop foar in perioade fan tiid, ferlieze de oarspronklike top dominânsje, sadat de beam foarm fan 'e strûk is gjin pagoade . Om't hege konsintraasje fan auxine it effekt hat fan it remmen fan plantengroei, kin de produksje fan hege konsintraasje fan auxine-analogen ek brûkt wurde as herbiziden, benammen foar dicotyledone ûnkrûd.

Auxine-analogen: NAA, 2, 4-D. Omdat auxine bestiet yn lytse bedraggen yn planten, en it is net maklik te behâlden. Om plantgroei te regeljen, troch gemyske synteze, hawwe minsken auxine-analogen fûn, dy't ferlykbere effekten hawwe en kinne massaprodusearre wurde, en binne in protte brûkt yn lânbouproduksje. It effekt fan ierdswiertekrêft op auxineferdieling: de eftergrûngroei fan stammen en de grûngroei fan woartels wurde feroarsake troch de ierde swiertekrêft, de reden is dat de ierdswiertekrêft de unjildige ferdieling fan auxine feroarsaket, dy't mear ferspraat is yn 'e buertkant fan de stâle en minder ferdield yn de efterkant. Om't de optimale konsintraasje fan auxine yn stâle heech wie, befoardere mear auxine yn 'e buertkant fan' e stâle it, sadat de tichtbye kant fan 'e stâle flugger groeide as de efterkant, en de opkommende groei fan stâle hâlde. Foar woartels, om't de optimale konsintraasje fan auxine yn 'e woartels tige leech is, hat mear auxine by de ierdekant in remmende effekt op' e groei fan woartelsellen, sadat de groei fan tichtby de grûnkant stadiger is as dy fan 'e efterkant, en de geotropyske groei fan woartels wurdt behâlden. Sûnder swiertekrêft groeie woartels net needsaaklik del. It effekt fan gewichtleazens op plantengroei: de woartelgroei nei de grûn en de stâlgroei 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 ierde swiertekrêft. Yn 'e gewichtleaze steat fan romte, troch it ferlies fan swiertekrêft, sil de groei fan' e stem syn efterstân ferlieze, en de woartels sille ek de skaaimerken fan 'e grûn groei ferlieze. It topfoardiel fan stamgroei bestiet lykwols noch, en it poalferfier fan auxine wurdt net beynfloede troch swiertekrêft.