Лучшие цены на фитогормон индол-3-уксусная кислота Iaa

Натure

Индолуксусная кислота — органическое вещество. Чистые продукты — бесцветные листовые кристаллы или кристаллические порошки. Под воздействием света она становится розовой. Температура плавления 165–166 ℃ (168–170 ℃). Растворима в безводном этаноле, этилацетате, дихлорэтане, растворима в эфире и ацетоне. Нерастворима в бензоле, толуоле, бензине и хлороформе. Нерастворима в воде, её водный раствор разлагается под действием ультрафиолета, но стабильна к видимому свету. Натриевая и калиевая соли более стабильны, чем сама кислота, и легко растворимы в воде. Легко декарбоксилируется до 3-метилиндола (скатина). Она оказывает двойственное действие на рост растений, и разные части растения по-разному чувствительны к ней, как правило, корень больше, чем почка больше, чем стебель. Разные растения по-разному чувствительны к ней.

Способ приготовления

3-индолацетонитрил образуется в результате реакции индола, формальдегида и цианида калия при 150 ℃, 0,9 ~ 1 МПа, а затем гидролизуется гидроксидом калия. Или в результате реакции индола с гликолевой кислотой. В автоклаве из нержавеющей стали объемом 3 л добавляют 270 г (4,1 моль) 85% гидроксида калия, 351 г (3 моль) индола, а затем медленно добавляют 360 г (3,3 моль) 70% водного раствора гидроксиуксусной кислоты. Нагревают в закрытой емкости до 250 ℃, перемешивая в течение 18 часов. Охлаждают до температуры ниже 50 ℃, добавляют 500 мл воды и перемешивают при 100 ℃ в течение 30 минут для растворения индол-3-ацетата калия. Охлаждают до 25 ℃, выливают содержимое автоклава в воду и добавляют воду до общего объема 3 л. Водный слой экстрагировали 500 мл диэтилового эфира, подкисляли соляной кислотой при 20–30 °C и осаждали индолил-3-уксусной кислотой. Фильтровали, промывали холодной водой, высушивали в защищенном от света месте. Выход продукта 455–490 г.

Биохимическое значение

Свойство

Легко разлагается на свету и воздухе, не требует длительного хранения. Безопасен для людей и животных. Растворим в горячей воде, этаноле, ацетоне, эфире и этилацетате, мало растворим в воде, бензоле, хлороформе; стабилен в щелочных растворах и сначала растворяется в небольшом количестве 95% спирта, а затем в воде до необходимого количества при приготовлении с кристаллизацией чистого продукта.

Использовать

Используется как стимулятор роста растений и аналитический реагент. 3-индолуксусная кислота и другие ауксиновые вещества, такие как 3-индолацетальдегид, 3-индолацетонитрил и аскорбиновая кислота, существуют в природе в естественном виде. Предшественником биосинтеза 3-индолуксусной кислоты в растениях является триптофан. Основная роль ауксина заключается в регуляции роста растений, не только для стимуляции роста, но и для подавления роста и построения органов. Ауксин существует не только в свободном состоянии в растительных клетках, но также в связанном ауксине, который прочно связан с биополимерной кислотой и т. д. Ауксин также образует конъюгации со специальными веществами, такими как индол-ацетиласпарагин, апентоза индол-ацетилглюкоза и т. д. Это может быть методом хранения ауксина в клетке, а также методом детоксикации для удаления токсичности избытка ауксина.

Эффект

Ауксин растений. Наиболее распространённым природным гормоном роста растений является индолилуксусная кислота. Индоилуксусная кислота может способствовать формированию верхушечных почек на побегах растений, всходах, сеянцах и т.д. Её предшественником является триптофан. Индоилуксусная кислота – этогормон роста растений. Соматин имеет множество физиологических эффектов, которые связаны с его концентрацией. Низкая концентрация может способствовать росту, высокая концентрация будет подавлять рост и даже вызывать гибель растения, это ингибирование связано с тем, может ли он индуцировать образование этилена. Физиологическое действие ауксина проявляется на двух уровнях. На клеточном уровне ауксин может стимулировать деление клеток камбия; Стимулировать удлинение клеток ветвей и ингибировать рост клеток корней; Способствовать дифференциации клеток ксилемы и флоэмы, способствовать образованию волосяных корней и регулировать морфогенез каллуса. На уровне органов и всего растения ауксин действует от проростка до созревания плодов. Ауксин контролировал удлинение мезокотиля проростка с обратимым ингибированием красным светом; Когда индолилуксусная кислота переносится на нижнюю сторону ветви, ветвь проявляет геотропизм. Фототропизм возникает, когда индолилуксусная кислота переносится на освещенную сзади сторону ветвей. Индоилуксусная кислота вызывала доминирование апекса. Задерживать старение листьев; Ауксин, нанесенный на листья, подавлял опадение, тогда как ауксин, нанесенный на проксимальный конец опадающего листа, способствовал его опадению. Ауксин стимулирует цветение, индуцирует развитие партенокарпии и задерживает созревание плодов.

Применять

Индолиуксусная кислота имеет широкий спектр действия и множество применений, но она не широко используется, потому что легко разлагается в растениях и вне их. На ранней стадии ее использовали для индукции партенокарпии и завязывания плодов томатов. На стадии цветения цветы замачивали в 3000 мг/л жидкости для формирования бессемянных плодов томатов и улучшения скорости завязывания плодов. Одним из самых ранних применений было стимуляция укоренения черенков. Замачивание основания черенков в 100-1000 мг/л лечебного раствора может способствовать образованию придаточных корней чайного дерева, эвкалипта, дуба, метасеквойи, перца и других культур, а также ускорять скорость размножения питательных веществ. 1~10 мг/л индолиуксусной кислоты и 10 мг/л оксамилина использовались для стимуляции укоренения сеянцев риса. Однократное опрыскивание хризантем раствором в концентрации от 25 до 400 мг/л (через 9 часов фотопериода) может затормозить появление цветочных почек и задержать цветение. При выращивании на продолжительном солнце до концентрации 10⁻⁴ моль/л при однократном опрыскивании может увеличиться количество женских цветков. Обработка семян свеклы стимулирует всхожесть, повышает урожайность корнеклубней и содержание сахара.

Введение в ауксин
Введение

Ауксин (ауксин) — класс эндогенных гормонов, содержащих ненасыщенное ароматическое кольцо и боковую цепь уксусной кислоты. Английская аббревиатура IAA, международное общепринятое название — индолилуксусная кислота (ИУК). В 1934 году Го Гэ и соавторы идентифицировали её как индолилуксусную кислоту, поэтому индолилуксусную кислоту часто используют в качестве синонима ауксина. Ауксин синтезируется в молодых удлинённых листьях и апикальной меристеме и накапливается сверху вниз путём дальнего транспорта по флоэме. Корни также производят ауксин, который транспортируется снизу вверх. В растениях ауксин образуется из триптофана через ряд промежуточных продуктов. Основной путь — через индолилацетальдегид. Индолацетальдегид может образовываться путем окисления и дезаминирования триптофана до индолпирувата с последующим декарбоксилированием, или путем окисления и дезаминирования триптофана до триптамина. Индолацетальдегид затем повторно окисляется до индолуксусной кислоты. Другой возможный путь синтеза — превращение триптофана из индолацетонитрила в индолуксусную кислоту. Индолуксусная кислота может быть инактивирована путем связывания с аспарагиновой кислотой, образуя индолацетиласпарагиновую кислоту, с инозитом, образуя индолуксусную кислоту, с глюкозой, образуя глюкозид, и с белком, образуя комплекс индолуксусная кислота-белок в растениях. Связанная индолуксусная кислота обычно составляет 50-90% индолуксусной кислоты в растениях, которая может быть формой запасания ауксина в растительных тканях. Индолуксусная кислота может разлагаться путем окисления индолилуксусной кислоты, которая распространена в тканях растений. Ауксины обладают множеством физиологических эффектов, связанных с их концентрацией. Низкая концентрация может способствовать росту, высокая концентрация подавляет рост и даже приводит к гибели растения; это ингибирование связано с тем, может ли оно индуцировать образование этилена. Физиологическое действие ауксина проявляется на двух уровнях. На клеточном уровне ауксин может стимулировать деление клеток камбия; стимулировать удлинение клеток ветвей и ингибировать рост клеток корней; способствовать дифференцировке клеток ксилемы и флоэмы, стимулировать образование волосков на корнях и регулировать морфогенез каллуса. На уровне органов и всего растения ауксин действует от проростка до созревания плода. Ауксин контролирует удлинение мезокотиля проростка с обратимым ингибированием красным светом; когда индолилуксусная кислота переносится на нижнюю сторону ветви, ветвь проявляет геотропизм. Фототропизм возникает, когда индолилуксусная кислота переносится на освещенную сзади сторону ветвей. Индолуксусная кислота вызывает доминирование апекса. Задерживает старение листьев; ауксин, нанесенный на листья, ингибирует опадение, в то время как ауксин, нанесенный на проксимальный конец опадающего листа, способствует опадению. Ауксин стимулирует цветение, индуцирует развитие партенокарпии и задерживает созревание плодов. Была предложена концепция гормональных рецепторов. Гормональный рецептор — это крупный молекулярный компонент клетки, который специфически связывается с соответствующим гормоном и затем инициирует серию реакций. Комплекс индолуксусной кислоты и рецептора оказывает двойное действие: во-первых, он действует на мембранные белки, влияя на закисление среды, транспорт ионного насоса и изменение напряжения, что является быстрой реакцией (< 10 минут); Второй этап заключается в воздействии на нуклеиновые кислоты, вызывая изменения клеточной стенки и синтез белка, что является медленной реакцией (10 минут). Подкисление среды является важным условием для роста клеток. Индолуксусная кислота может активировать фермент АТФ (аденозинтрифосфат) на плазматической мембране, стимулировать отток ионов водорода из клетки, снижать значение pH среды, что приводит к активации фермента, гидролизовать полисахарид клеточной стенки, в результате чего клеточная стенка размягчается, а клетка расширяется. Введение индолуксусной кислоты приводило к появлению специфических последовательностей матричной РНК (мРНК), которые изменяют синтез белка. Обработка индолуксусной кислотой также изменяла эластичность клеточной стенки, позволяя клеткам продолжать рост. Ростостимулирующее действие ауксина в основном заключается в стимуляции роста клеток, особенно растяжения клеток, и не оказывает влияния на клеточное деление. Часть растения, которая чувствует световую стимуляцию, находится на верхушке стебля, но изгибающаяся часть находится в нижней части верхушки, что связано с тем, что клетки под верхушкой растут и расширяются, и это наиболее чувствительный период к ауксину, поэтому ауксин оказывает наибольшее влияние на его рост. Гормон роста стареющих тканей не работает. Причина, по которой ауксин может способствовать развитию плодов и укоренению черенков, заключается в том, что ауксин может изменить распределение питательных веществ в растении, и больше питательных веществ поступает в часть с богатым распределением ауксина, образуя центр распределения. Ауксин может вызвать образование бессемянных томатов, потому что после обработки неоплодотворенных завязей томата ауксином, завязь завязи томата становится центром распределения питательных веществ, и питательные вещества, произведенные в результате фотосинтеза листьев, непрерывно транспортируются в завязь, и завязь развивается.

Генерация, транспортировка и распределение

Основными частями синтеза ауксина являются меристантные ткани, в основном молодые почки, листья и развивающиеся семена. Ауксин распределен во всех органах растительного организма, но относительно концентрируется в частях интенсивного роста, таких как колеопедии, почки, меристема корневой верхушки, камбий, развивающиеся семена и плоды. Существует три способа транспорта ауксина в растениях: латеральный транспорт, полярный транспорт и неполярный транспорт. Латеральный транспорт (транспорт ауксина в верхушке колеоптиля, вызванный односторонним светом, боковой транспорт ауксина в корнях и стеблях растений при поперечном расположении). Полярный транспорт (от верхнего конца морфологии к нижнему концу морфологии). Неполярный транспорт (в зрелых тканях ауксин может неполярно транспортироваться по флоэме).

Двойственность физиологического действия

Более низкая концентрация стимулирует рост, более высокая концентрация ингибирует рост. Разные органы растений предъявляют разные требования к оптимальной концентрации ауксина. Оптимальная концентрация составила около 10E-10 моль/л для корней, 10E-8 моль/л для почек и 10E-5 моль/л для стеблей. Аналоги ауксина (такие как нафтилуксусная кислота, 2,4-Д и т. д.) часто используются в производстве для регуляции роста растений. Например, при выращивании ростков фасоли для обработки ростков фасоли используют концентрацию, подходящую для роста стебля. В результате корни и почки ингибируются, а стебли, развившиеся из гипокотиля, сильно развиваются. Преимущество апекса в росте стебля растения определяется транспортными характеристиками растений для ауксина и двойственностью физиологических эффектов ауксина. Верхушечная почка стебля растения является наиболее активной частью образования ауксина, но концентрация ауксина, образующегося в верхушечной почке, постоянно транспортируется к стеблю посредством активного транспорта, поэтому концентрация ауксина в самой верхушечной почке невысока, в то время как в молодом стебле она выше. Она наиболее благоприятна для роста стебля, но оказывает ингибирующее действие на почки. Чем выше концентрация ауксина в месте, расположенном ближе к верхушечной почке, тем сильнее ингибирующее действие на боковые почки, поэтому многие высокие растения образуют форму пагоды. Однако не у всех растений наблюдается сильное доминирование апекса, и некоторые кустарники начинают деградировать или даже усыхать после развития верхушечной почки в течение определенного периода времени, теряя исходное доминирование апекса, поэтому форма дерева у кустарника не является пагодой. Поскольку высокая концентрация ауксина оказывает ингибирующее действие на рост растений, продукция высокой концентрации аналогов ауксина также может использоваться в качестве гербицидов, особенно для двудольных сорняков.

Аналоги ауксина: NAA, 2, 4-D. Поскольку ауксин содержится в растениях в небольших количествах, его нелегко сохранить. Чтобы регулировать рост растений, путем химического синтеза люди нашли аналоги ауксина, которые имеют схожие эффекты и могут производиться массово, а также широко используются в сельскохозяйственном производстве. Влияние земной гравитации на распределение ауксина: фоновый рост стеблей и рост корней у поверхности земли вызваны земной гравитацией, причина в том, что земная гравитация вызывает неравномерное распределение ауксина, который больше распределен в ближней стороне стебля и меньше распределен в задней стороне. Поскольку оптимальная концентрация ауксина в стебле была высокой, большее количество ауксина в ближней стороне стебля способствовало этому, поэтому ближняя сторона стебля росла быстрее, чем задняя сторона, и поддерживала рост стебля вверх. Для корней, поскольку оптимальная концентрация ауксина в корнях очень низка, большее количество ауксина вблизи поверхности земли оказывает ингибирующее действие на рост клеток корня, поэтому рост вблизи поверхности земли происходит медленнее, чем на обратной стороне, и геотропный рост корней сохраняется. Без гравитации корни не обязательно растут вниз. Влияние невесомости на рост растений: рост корней к земле и рост стебля от земли индуцируется силой тяжести Земли, что вызвано неравномерным распределением ауксина под действием силы тяжести Земли. В состоянии невесомости в космосе из-за потери гравитации рост стебля потеряет свою отсталость, и корни также потеряют характеристики роста у поверхности земли. Однако преимущество апекса роста стебля все еще существует, и полярный транспорт ауксина не зависит от гравитации.