Labākās cenas augu hormonam indola-3-etiķskābei Iaa

Naturīns

Indoletiķskābe ir organiska viela. Tīri produkti ir bezkrāsaini lapu kristāli vai kristālisks pulveris. Gaismas ietekmē tā iegūst rožainu krāsu. Kušanas temperatūra 165–166 ℃ (168–170 ℃). Šķīst bezūdens etanolā, etilacetātā, dihloretānā, šķīst ēterī un acetonā. Nešķīst benzolā, toluolā, benzīnā un hloroformā. Nešķīst ūdenī, tās ūdens šķīdumu var sadalīt ultravioletā gaismā, bet tas ir stabils redzamajā gaismā. Nātrija sāls un kālija sāls ir stabilāki nekā pati skābe un viegli šķīst ūdenī. Viegli dekarboksilējas par 3-metilindolu (skatīnu). Tai ir divējāda ietekme uz augu augšanu, un dažādām auga daļām ir atšķirīga jutība pret to, parasti sakne ir lielāka par pumpuru, bet pumpurs ir lielāks par stublāju. Dažādiem augiem ir atšķirīga jutība pret to.

Sagatavošanas metode

3-indola acetonitrils veidojas indola, formaldehīda un kālija cianīda reakcijā 150 ℃ temperatūrā un 0,9–1 MPa spiedienā, un pēc tam hidrolizējas ar kālija hidroksīdu. Vai arī indola reakcijā ar glikolskābi. 3 litru nerūsējošā tērauda autoklāvā pievieno 270 g (4,1 mol) 85 % kālija hidroksīda, 351 g (3 mol) indola un pēc tam lēnām pievieno 360 g (3,3 mol) 70 % hidroksietiķskābes ūdens šķīduma. Silda slēgtā režīmā līdz 250 ℃, maisot 18 stundas. Atdzesē līdz zem 50 ℃, pievieno 500 ml ūdens un maisa 100 ℃ temperatūrā 30 minūtes, lai izšķīdinātu kālija indola-3-acetātu. Atdzesē līdz 25 ℃, autoklāva materiālu ielej ūdenī un pievieno ūdeni, līdz kopējais tilpums ir 3 litri. Ūdens slāni ekstrahēja ar 500 ml etilētera, paskābināja ar sālsskābi 20–30 °C temperatūrā un nogulsnēja ar indola-3-etiķskābi. Filtrēja, mazgāja aukstā ūdenī, žāvēja, sargājot no gaismas, produkts 455–490 g.

Bioķīmiskā nozīme

Īpašums

Viegli sadalās gaismā un gaisā, nav ilgstoši uzglabājams. Drošs cilvēkiem un dzīvniekiem. Šķīst karstā ūdenī, etanolā, acetonā, ēterī un etilacetātā, nedaudz šķīst ūdenī, benzolā, hloroformā; Tas ir stabils sārmainā šķīdumā un vispirms izšķīdina nelielā daudzumā 95% spirta un pēc tam izšķīdina ūdenī atbilstošā daudzumā, kad to pagatavo ar tīra produkta kristalizāciju.

Lietošana

Lieto kā augu augšanas stimulatoru un analītisko reaģentu. 3-indola etiķskābe un citas auksīnu vielas, piemēram, 3-indola acetaldehīds, 3-indola acetonitrils un askorbīnskābe, dabiski pastāv. 3-indola etiķskābes biosintēzes prekursors augos ir triptofāns. Auksīna pamatloma ir regulēt augu augšanu, ne tikai veicinot augšanu, bet arī kavējot augšanu un orgānu veidošanos. Auksīns augu šūnās pastāv ne tikai brīvā stāvoklī, bet arī saistītā auksīna veidā, kas ir cieši saistīts ar biopolimērskābi utt. Auksīns veido arī konjugācijas ar īpašām vielām, piemēram, indola-acetilasparagīnu, apentozindola-acetilglikozi utt. Tā var būt auksīna uzglabāšanas metode šūnā, kā arī detoksikācijas metode, lai noņemtu liekā auksīna toksicitāti.

Efekts

Augu auksīns. Visizplatītākais dabiskais augšanas hormons augos ir indoletiķskābe. Indoletiķskābe var veicināt augu dzinumu, stumbra, stādu u.c. augšējo pumpuru veidošanos. Tās prekursors ir triptofāns. Indoletiķskābe iraugu augšanas hormonsSomatīnam ir daudz fizioloģisku efektu, kas ir saistīti ar tā koncentrāciju. Zema koncentrācija var veicināt augšanu, augsta koncentrācija kavēs augšanu un pat izraisīs auga bojāeju, šī inhibīcija ir saistīta ar to, vai tas var izraisīt etilēna veidošanos. Auksīna fizioloģiskā iedarbība izpaužas divos līmeņos. Šūnu līmenī auksīns var stimulēt kambija šūnu dalīšanos; stimulēt zaru šūnu pagarināšanos un kavēt sakņu šūnu augšanu; veicināt ksilēmas un floēmas šūnu diferenciāciju, veicināt sakņu apgriešanu un regulēt kallusa morfoģenēzi. Organu un visa auga līmenī auksīns iedarbojas no dīgsta līdz augļa gatavībai. Auksīns kontrolē dīgsta mezocotila pagarināšanos ar atgriezenisku sarkanās gaismas inhibīciju; Kad indoletiķskābe tiek pārnesta uz zara apakšējo pusi, zarā rodas geotropisms. Fototropisms rodas, kad indoletiķskābe tiek pārnesta uz zaru apgaismoto pusi. Indoletiķskābe izraisa virsotnes dominanci. Aizkavē lapu novecošanos; uz lapām uzklāts auksīns kavēja atlipšanu, savukārt uz atlipšanas proksimālā gala uzklāts auksīns veicināja atlipšanu. Auksīns veicina ziedēšanu, inducē partenokarpijas attīstību un aizkavē augļu nogatavošanos.

Pieteikties

Indoletiķskābei ir plašs spektrs un daudzi pielietojumi, taču tā netiek plaši izmantota, jo tā viegli noārdās augos un ārpus tiem. Agrīnā stadijā to izmantoja, lai ierosinātu tomātu partenokarpozitāti un augļu aizmešanos. Ziedēšanas stadijā ziedus iemērcēja 3000 mg/l šķidrumā, lai veidotos bezsēklu tomātu augļi un uzlabotu augļu aizmešanās ātrumu. Viens no agrākajiem lietojumiem bija spraudeņu sakņošanās veicināšana. Spraudeņu pamatnes mērcēšana ar 100 līdz 1000 mg/l ārstnieciskā šķīduma var veicināt tējas koka, eukalipta, ozola, metasekvojas, piparu un citu kultūru nejaušo sakņu veidošanos un paātrināt barības vielu pavairošanas ātrumu. Rīsu stādu sakņošanās veicināšanai tika izmantoti 1~10 mg/l indoletiķskābes un 10 mg/l oksamilīna. 25 līdz 400 mg/l šķidruma izsmidzinājums krizantēmām vienu reizi (9 stundu fotoperioda laikā) var kavēt ziedpumpuru dīgšanu un aizkavēt ziedēšanu. Audzinot ilgos saules staros, vienreiz apsmidzinot līdz 10-5 mol/l koncentrācijai, var palielināt sievišķo ziedu skaitu. Biešu sēklu apstrāde veicina dīgšanu un palielina sakņu bumbuļu ražu un cukura saturu.

Ievads auksīnā
Ievads

Auksīns (auksīns) ir endogēnu hormonu klase, kas satur nepiesātinātu aromātisku gredzenu un etiķskābes sānu ķēdi, angļu saīsinājums IAA, starptautiskais saīsinājums, ir indoletiķskābe (IAA). 1934. gadā Guo Ge et al. to identificēja kā indoletiķskābi, tāpēc indoletiķskābi parasti bieži lieto kā auksīna sinonīmu. Auksīns tiek sintezēts izstieptajās jaunajās lapās un apikālajā meristemā, un tas uzkrājas no augšas uz pamatni, pateicoties floēmas tālsatiksmes transportam. Arī saknes ražo auksīnu, kas tiek transportēts no apakšas uz augšu. Augos auksīns veidojas no triptofāna, izmantojot virkni starpproduktu. Galvenais sintēzes ceļš ir caur indoleacetaldehīdu. Indola acetaldehīdu var veidot, triptofānam oksidējoties un deaminējot par indolepiruvātu un pēc tam dekarboksilējot, vai arī tas var veidoties, triptofānam oksidējoties un deaminējot par triptamīnu. Pēc tam indoletiķskābe tiek reoksidēta par indoletiķskābi. Vēl viens iespējamais sintēzes ceļš ir triptofāna pārvēršana no indola acetonitrila par indola etiķskābi. Indoletiķskābi var inaktivēt, saistoties ar asparagīnskābi ar indoleacetilasparagīnskābi, inozitolu ar indoletiķskābi ar inozitolu, glikozi ar glikozīdu un proteīnu ar indoletiķskābes-proteīna kompleksu augos. Saistītā indoletiķskābe parasti veido 50–90% no indoletiķskābes augos, kas var būt auksīna uzglabāšanas forma augu audos. Indoletiķskābi var sadalīt, oksidējot indoletiķskābi, kas ir izplatīta augu audos. Auksīniem ir daudz fizioloģisku efektu, kas ir saistīti ar to koncentrāciju. Zema koncentrācija var veicināt augšanu, augsta koncentrācija kavēs augšanu un pat izraisīs auga bojāeju, šī inhibīcija ir saistīta ar to, vai tas var izraisīt etilēna veidošanos. Auksīna fizioloģiskā iedarbība izpaužas divos līmeņos. Šūnu līmenī auksīns var stimulēt kambija šūnu dalīšanos; stimulēt zaru šūnu pagarināšanos un kavēt sakņu šūnu augšanu; Veicina ksilēmas un floēmas šūnu diferenciāciju, veicina sakņu apgriešanu un regulē kallusa morfoģenēzi. Organu un visa auga līmenī auksīns iedarbojas no dīgsta līdz augļa gatavībai. Auksīns kontrolē dīgsta mezokotila pagarināšanos ar atgriezenisku sarkanās gaismas inhibīciju; Kad indoletiķskābe tiek pārnesta uz zara apakšējo pusi, zars rada geotropismu. Fototropisms rodas, kad indoletiķskābe tiek pārnesta uz zaru apgaismoto pusi. Indoletiķskābe izraisa virsotnes dominanci. Kavē lapu novecošanos; Auksīns, uzklāts uz lapām, kavēja atdalīšanu, savukārt auksīns, uzklāts uz atdalīšanas proksimālā gala, veicināja atdalīšanu. Auksīns veicina ziedēšanu, inducē partenokarpijas attīstību un aizkavē augļu nogatavošanos. Kāds izdomāja hormonu receptoru koncepciju. Hormonu receptors ir liela molekulāra šūnas sastāvdaļa, kas specifiski saistās ar atbilstošo hormonu un pēc tam ierosina virkni reakciju. Indoletiķskābes un receptora kompleksam ir divējāda iedarbība: pirmkārt, tas iedarbojas uz membrānas olbaltumvielām, ietekmējot barotnes paskābināšanu, jonu sūkņa transportu un sprieguma izmaiņas, kas ir ātra reakcija (< 10 minūtes); Otrais ir iedarboties uz nukleīnskābēm, izraisot šūnu sieniņu izmaiņas un olbaltumvielu sintēzi, kas ir lēna reakcija (10 minūtes). Vides paskābināšana ir svarīgs šūnu augšanas nosacījums. Indoletiķskābe var aktivizēt ATP (adenozīna trifosfāta) enzīmu plazmas membrānā, stimulēt ūdeņraža jonu izplūšanu no šūnas, samazināt barotnes pH vērtību, lai enzīms tiktu aktivizēts, hidrolizēt šūnas sieniņas polisaharīdu, lai šūnas sieniņa kļūtu mīkstāka un šūna paplašinātos. Indoletiķskābes ievadīšana izraisīja specifisku kurjera RNS (mRNS) sekvenču parādīšanos, kas mainīja olbaltumvielu sintēzi. Indoletiķskābes apstrāde arī mainīja šūnas sieniņas elastību, ļaujot turpināties šūnu augšanai. Auksīna augšanas veicināšanas efekts galvenokārt ir šūnu augšanas, īpaši šūnu pagarināšanās, veicināšana, un tam nav ietekmes uz šūnu dalīšanos. Auga daļa, kas izjūt gaismas stimulāciju, atrodas stumbra galā, bet lieces daļa atrodas galotnes apakšējā daļā, jo šūnas zem galotnes aug un paplašinās, un tas ir visjutīgākais periods pret auksīnu, tāpēc auksīnam ir vislielākā ietekme uz tā augšanu. Novecojošo audu augšanas hormons neiedarbojas. Iemesls, kāpēc auksīns var veicināt augļu attīstību un spraudeņu sakņošanos, ir tāds, ka auksīns var mainīt barības vielu sadalījumu augā, un daļā ar bagātīgu auksīnu sadalījumu tiek iegūts vairāk barības vielu, veidojot sadales centru. Auksīns var izraisīt bezsēklu tomātu veidošanos, jo pēc neapaugļotu tomātu pumpuru apstrādes ar auksīnu tomātu pumpura olnīca kļūst par barības vielu sadales centru, un lapu fotosintēzes rezultātā radītās barības vielas nepārtraukti tiek transportētas uz olnīcu, un olnīca attīstās.

Ražošana, transportēšana un sadale

Auksīna sintēzes galvenās daļas ir meristantu audi, galvenokārt jauni pumpuri, lapas un attīstošās sēklas. Auksīns ir izplatīts visos auga orgānos, bet tas ir relatīvi koncentrēts spēcīgi augošās daļās, piemēram, koleopīdijās, pumpuros, saknes virsotnes meristēmā, kambijā, attīstošajās sēklās un augļos. Augos ir trīs auksīna transporta veidi: sānu transports, polārais transports un nepolārais transports. Sānu transports (auksīna transports pretgaismas ietekmē koleoptiles galā, ko izraisa vienpusēja gaisma, auksīna transports tuvu zemes pusei augu saknēs un stublājos šķērsvirzienā). Polārais transports (no morfoloģijas augšējā gala uz morfoloģijas apakšējo galu). Nepolārais transports (nobriedušos audos auksīns var tikt nepolāri transportēts caur floēmu).

Fizioloģiskās darbības dualitāte

Zemāka koncentrācija veicina augšanu, augstāka koncentrācija kavē augšanu. Dažādiem augu orgāniem ir atšķirīgas prasības attiecībā uz optimālo auksīna koncentrāciju. Optimālā koncentrācija bija aptuveni 10E-10mol/l saknēm, 10E-8mol/l pumpuriem un 10E-5mol/l stublājiem. Auksīna analogus (piemēram, naftalīnetiķskābi, 2, 4-D utt.) bieži izmanto ražošanā, lai regulētu augu augšanu. Piemēram, ražojot pupiņu asnus, pupiņu asnu apstrādei izmanto stublāja augšanai piemērotu koncentrāciju. Tā rezultātā saknes un pumpuri tiek kavēti, un no hipokotila attīstītie stublāji ir ļoti attīstīti. Augu stublāja augšanas virsotnes priekšrocības nosaka augu auksīna transportēšanas īpašības un auksīna fizioloģiskās iedarbības dualitāte. Auga stumbra galotnes pumpurs ir visaktīvākā auksīna producēšanas daļa, taču galotnes pumpurā saražotā auksīna koncentrācija pastāvīgi tiek transportēta uz stublāju, izmantojot aktīvo transportu, tāpēc auksīna koncentrācija pašā galotnes pumpurā nav augsta, savukārt jaunajā stublājā tā ir augstāka. Tas ir vispiemērotākais stumbra augšanai, bet tam ir inhibējoša ietekme uz pumpuriem. Jo augstāka ir auksīna koncentrācija pozīcijā tuvāk galotnes pumpuram, jo ​​spēcīgāka ir inhibējošā ietekme uz sānu pumpuru, tāpēc daudzi augsti augi veido pagodas formu. Tomēr ne visiem augiem ir spēcīga galotnes dominance, un daži krūmi pēc galotnes pumpura attīstības kādu laiku sāk degradēties vai pat sarukt, zaudējot sākotnējo galotnes dominanci, tāpēc krūma koka forma nav pagoda. Tā kā augsta auksīna koncentrācija kavē augu augšanu, augstas auksīna analogu koncentrācijas ražošanu var izmantot arī kā herbicīdus, īpaši divdīgļlapju nezālēm.

Auksīna analogi: NAA, 2, 4-D. Tā kā auksīns augos ir nelielā daudzumā un to nav viegli saglabāt. Lai regulētu augu augšanu, izmantojot ķīmisko sintēzi, cilvēki ir atraduši auksīna analogus, kuriem ir līdzīga iedarbība un kurus var ražot masveidā, un plaši izmanto lauksaimnieciskajā ražošanā. Zemes gravitācijas ietekme uz auksīna sadalījumu: stublāju fona augšanu un sakņu augšanu uz zemes izraisa Zemes gravitācija, iemesls ir tāds, ka Zemes gravitācija izraisa nevienmērīgu auksīna sadalījumu, kas ir vairāk izplatīts stumbra tuvākajā pusē un mazāk izplatīts aizmugurējā pusē. Tā kā optimālā auksīna koncentrācija stublājā bija augsta, lielāks auksīna daudzums stumbra tuvākajā pusē to veicināja, tāpēc stumbra tuvākā puse auga ātrāk nekā aizmugurējā puse, un saglabājās stumbra augšupvērsta augšana. Attiecībā uz saknēm, tā kā optimālā auksīna koncentrācija saknēs ir ļoti zema, lielāks auksīna daudzums zemes pusē kavē sakņu šūnu augšanu, tāpēc augšana zemes pusē ir lēnāka nekā aizmugurējā pusē, un tiek saglabāta sakņu ģeotropiskā augšana. Bez gravitācijas saknes ne vienmēr aug uz leju. Bezsvara stāvokļa ietekme uz augu augšanu: sakņu augšanu zemes virzienā un stumbra augšanu prom no zemes izraisa Zemes gravitācija, ko izraisa nevienmērīgs auksīna sadalījums Zemes gravitācijas ietekmē. Bezsvara stāvoklī kosmosa telpā gravitācijas zuduma dēļ stumbra augšana zaudēs savu atpalicību, un saknes zaudēs arī zemes augšanas īpašības. Tomēr stumbra augšanas virsotnes priekšrocība joprojām pastāv, un auksīna polāro transportu gravitācija neietekmē.