Лучшие цены Растительный гормон индол-3-уксусная кислота Iaa

Натуре

Индолуксусная кислота — органическое вещество. Чистые продукты — бесцветные листовые кристаллы или кристаллические порошки. Под воздействием света 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, ее водный раствор может разлагаться под действием ультрафиолетового света, но устойчива к видимому свету. Натриевая и калиевая соли более устойчивы, чем сама кислота, и легко растворимы в воде. Легко декарбоксилируется до 3-метилиндола (скатина). Она имеет двойственность по отношению к росту растений, и разные части растения имеют разную чувствительность к ней, как правило, корень больше, чем почка больше, чем стебель. Разные растения имеют разную чувствительность к ней.

Метод 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. Закрытый нагрев до 250℃, перемешивание в течение 18 часов. Охладить до температуры ниже 50℃, добавить 500 мл воды и перемешивать при 100℃ в течение 30 минут, чтобы растворить индол-3-ацетат калия. Охладить до 25℃, вылить материал автоклава в воду и добавлять воду до тех пор, пока общий объем не составит 3 л. Водный слой экстрагировали 500 мл этилового эфира, подкисляли соляной кислотой при 20-30℃ и осаждали индол-3-уксусной кислотой. Фильтровали, промывали холодной водой, высушивали вдали от света, продукт 455-490 г.

Биохимическое значение

Свойство

Легко разлагается на свету и воздухе, не долговечен при хранении. Безопасен для людей и животных. Растворим в горячей воде, этаноле, ацетоне, эфире и этилацетате, слабо растворим в воде, бензоле, хлороформе; стабилен в щелочном растворе и сначала растворяется в небольшом количестве 95% спирта, а затем растворяется в воде до соответствующего 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 регулировании роста растений, не только для содействия росту, но и для ингибирования роста и построения органов. Ауксин не только существует в свободном состоянии в растительных клетках, но также существует в связанном ауксине, который прочно связан с биополимерной кислотой и т. д. Ауксин также образует конъюгации со специальными веществами, такими как индол-ацетил аспарагин, апентозоиндол-ацетил глюкоза и т. д. Это может быть методом хранения ауксина в клетке, а также методом детоксикации для устранения токсичности избытка ауксина.

Эффект

Растительный ауксин. Наиболее распространенным природным гормоном роста растений является индолилуксусная кислота. Индоилуксусная кислота может способствовать образованию верхней почки на побегах растений, ростках, саженцах и т. д. Ее предшественником является триптофан. Индоилуксусная кислота являетсягормон роста растений. Соматин имеет много физиологических эффектов, которые связаны с его концентрацией. Низкая концентрация может способствовать росту, высокая концентрация будет подавлять рост и даже приводить к гибели растения, это ингибирование связано с тем, может ли он вызывать образование этилена. Физиологические эффекты ауксина проявляются 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 волосков на корнях и регулировать морфогенез каллуса. На уровне органов и всего растения ауксин действует от проростков до созревания плодов. Ауксин контролировал удлинение мезокотиля проростков с обратимым ингибированием красным светом; Когда индолилуксусная кислота переносится на нижнюю сторону ветви, ветвь будет производить геотропизм. Фототропизм возникает, когда индолилуксусная кислота переносится на освещенную сзади сторону ветвей. Индоилуксусная кислота вызывала доминирование верхушки. Задерживать старение листьев; Ауксин, нанесенный на листья, подавлял опадение, тогда как ауксин, нанесенный на проксимальный конец опадения, способствовал опадению. Ауксин способствует цветению, вызывает развитие партенокарпии и задерживает созревание плодов.

Применять

Индолиуксусная кислота имеет широкий спектр и множество применений, но она не используется повсеместно, поскольку легко разлагается в растениях и из них. На ранней стадии ее использовали для стимуляции партенокарпности и завязывания плодов томатов. На стадии цветения цветы замачивали в 3000 мг/л жидкости для формирования плодов томатов без семян и улучшения скорости завязывания плодов. Одним из самых ранних применений было стимулирование укоренения черенков. Замачивание основания черенков в 100–1000 мг/л лекарственного раствора может способствовать образованию придаточных корней чайного дерева, эвкалипта, дуба, метасеквойи, перца и других культур, а также ускорять темпы воспроизводства питательных веществ. 1–10 мг/л индолилуксусной кислоты и 10 мг/л оксамилина использовались для стимулирования укоренения рассады риса. 25-400 мг/л жидкого опрыскивания хризантемы один раз (через 9 часов фотопериода), может подавить появление цветочных почек, задержать цветение. Выращивание на долгом солнце до концентрации 10 -5 моль/л, распыляемое один раз, может увеличить количество женских цветков. Обработка семян свеклы способствует прорастанию и увеличивает 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, международная общепринятая, — индолилуксусная кислота (ИУК). В 1934 году Го Гэ и др. идентифицировали ее как индолилуксусную кислоту, поэтому принято часто использовать индолилуксусную кислоту в качестве синонима ауксина. Ауксин синтезируется в расширенных молодых листьях и апикальной меристеме и накапливается сверху к основанию путем дальнего транспорта флоэмы. Корни также вырабатывают ауксин, который транспортируется снизу вверх. Ауксин в растениях образуется из триптофана через ряд промежуточных соединений. Основной путь — через индолилацетальдегид. Индолацетальдегид может быть образован путем окисления и дезаминирования триптофана до индолпирувата и затем декарбоксилирован, или он может быть образован путем окисления и дезаминирования триптофана до триптамина. Затем индолацетальдегид повторно окисляется до индолуксусной кислоты. Другой возможный путь синтеза — это превращение триптофана из индолацетонитрила в индолуксусную кислоту. Индолуксусная кислота может быть инактивирована путем связывания с аспарагиновой кислотой в индолацетиласпарагиновую кислоту, инозитом в индолуксусную кислоту в инозитол, глюкозой в глюкозид и белком в комплекс индолуксусная кислота-белок в растениях. Связанная индолуксусная кислота обычно составляет 50-90% индолуксусной кислоты в растениях, которая может быть формой хранения ауксина в тканях растений. Индолуксусная кислота может разлагаться путем окисления индолуксусной кислоты, которая распространена в тканях растений. Ауксины имеют много физиологических эффектов, которые связаны с их концентрацией. Низкая концентрация может способствовать росту, высокая концентрация будет подавлять рост и даже приводить к гибели растения, это ингибирование связано с тем, может ли оно вызывать 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 волосков на корнях и регулировать морфогенез каллуса. На уровне органов и всего растения ауксин действует от проростков до созревания плодов. Ауксин контролировал удлинение мезокотиля проростков с обратимым ингибированием красным светом; Когда индолуксусная кислота переносится на нижнюю сторону ветви, ветвь будет производить геотропизм. Фототропизм возникает, когда индолуксусная кислота переносится на освещенную сзади сторону ветвей. Индолиуксусная кислота вызвала доминирование верхушки. Задержка старения листьев; Ауксин, нанесенный на листья, ингибировал опадение, в то время как ауксин, нанесенный на проксимальный конец опадения, способствовал опадению. Ауксин способствует цветению, вызывает развитие партенокарпии и задерживает созревание плодов. Кто-то придумал концепцию гормональных рецепторов. Гормональный рецептор — это большой молекулярный компонент клетки, который специфически связывается с соответствующим гормоном, а затем инициирует серию реакций. Комплекс индолилуксусной кислоты и рецептора имеет два эффекта: во-первых, он действует на мембранные белки, влияя на подкисление среды, транспорт ионного насоса и изменение напряжения, что является быстрой реакцией (< 10 минут); Второе действие 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. Индолиуксусная кислота может активировать фермент АТФ (аденозинтрифосфат) на плазматической мембране, стимулировать ионы водорода к выходу из клетки, снижать значение pH среды, так что фермент активируется, гидролизовать полисахарид клеточной стенки, так что клеточная стенка размягчается, а клетка расширяется. Введение индолилуксусной кислоты привело к появлению специфических последовательностей матричной РНК (мРНК), которые изменили синтез белка. Обработка индолилуксусной кислотой также изменила эластичность клеточной стенки, что позволило продолжить рост клеток. Эффект стимуляции роста ауксина в основном заключается в стимуляции роста клеток, особенно удлинения клеток, и не оказывает влияния на деление клеток. Часть растения, которая чувствует световую стимуляцию, находится на кончике стебля, но изгибающаяся часть находится в нижней части кончика, что объясняется тем, что клетки под кончиком растут и расширяются, и это самый чувствительный период для ауксина, поэтому ауксин оказывает наибольшее влияние на его рост. Гормон роста стареющей ткани не работает. Причина, по которой ауксин может способствовать развитию плодов и укоренению черенков, заключается в том, что ауксин может изменять распределение питательных веществ в растении, и больше питательных веществ получается в части с богатым распределением ауксина, образуя центр распределения. Ауксин может вызывать образование бессемянных томатов, потому что после обработки неоплодотворенных почек томата ауксином завязь завязи томата становится центром распределения питательных веществ, и питательные вещества, вырабатываемые фотосинтезом 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 сконцентрирован 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 кончике колеоптиля под действием одностороннего света, боковой транспорт ауксина в корнях и стеблях растений при поперечном движении). 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 способствует росту, более высокая концентрация подавляет рост. Различные органы растений имеют 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-D и т. д.) часто используются в производстве для регулирования роста растений. Например, при производстве ростков фасоли для обработки ростков фасоли используется концентрация, подходящая для роста стебля. В результате корни и почки подавляются, а стебли, развившиеся из гипокотиля, очень развиты. Преимущество верхушки роста стебля растения определяется транспортными характеристиками растений для ауксина и двойственностью физиологических эффектов ауксина. Верхушечная почка стебля растения является наиболее активной частью продукции ауксина, но концентрация ауксина, произведенная в верхушечной почке, постоянно транспортируется к стеблю посредством активного транспорта, поэтому концентрация ауксина в самой верхушечной почке невысока, в то время как концентрация в молодом стебле выше. Она наиболее подходит для роста стебля, но оказывает ингибирующее действие на почки. Чем выше концентрация ауксина в положении ближе к верхней почке, тем сильнее ингибирующее действие на боковую почку, поэтому многие высокие растения образуют форму пагоды. Однако не все растения имеют сильное доминирование верхушки, и некоторые кустарники начинают деградировать или даже усыхать после развития верхушечной почки в течение некоторого времени, теряя первоначальное доминирование верхушки, поэтому форма дерева кустарника не является пагодой. Поскольку высокая концентрация ауксина оказывает эффект ингибирования роста растений, производство 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, с помощью химического синтеза люди нашли аналоги ауксина, которые имеют схожие эффекты и могут производиться массово, и широко используются в сельскохозяйственном производстве. Влияние земной гравитации на распределение ауксина: фоновый рост стеблей и наземный рост корней 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, больше ауксина в ближней стороне стебля способствовало этому, поэтому ближняя сторона стебля росла быстрее, чем задняя сторона, и поддерживала восходящий рост стебля. Для корней, поскольку оптимальная концентрация ауксина в корнях очень низкая, больше ауксина около приземной стороны оказывает ингибирующее действие на рост клеток корня, поэтому рост около приземной стороны происходит медленнее, чем у задней стороны, 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 индуцируются земной гравитацией, что вызвано неравномерным распределением ауксина под действием земной гравитации. В невесомом состоянии космоса из-за потери гравитации рост стебля потеряет свою отсталость, а корни также потеряют характеристики приземного роста. Однако преимущество верхушки роста стебля все еще существует, и полярный транспорт ауксина не зависит от гравитации.