Çmimet më të mira Hormoni bimor Indole-3-Acidi acetik Iaa

Nature

Acidi indoleacetik është një substancë organike.Produktet e pastra janë kristale të gjetheve pa ngjyrë ose pluhur kristalor.Ajo bëhet rozë kur ekspozohet ndaj dritës.Pika e shkrirjes 165-166℃ (168-170℃).I tretshëm në etanol anhidër, acetat etilik, dikloroetan, i tretshëm në eter dhe aceton.I pazgjidhshëm në benzen, toluen, benzinë ​​dhe kloroform.E pazgjidhshme në ujë, tretësira e saj ujore mund të dekompozohet nga drita ultravjollcë, por është e qëndrueshme ndaj dritës së dukshme.Kripa e natriumit dhe kripa e kaliumit janë më të qëndrueshme se vetë acidi dhe janë lehtësisht të tretshme në ujë.Dekarboksilohet lehtësisht në 3-metilindol (skatinë).Ajo ka një dualitet ndaj rritjes së bimës, dhe pjesë të ndryshme të bimës kanë ndjeshmëri të ndryshme ndaj saj, në përgjithësi rrënja është më e madhe se sythi është më i madh se kërcelli.Bimë të ndryshme kanë ndjeshmëri të ndryshme ndaj tij.

Mënyra e përgatitjes

Acetonitrili 3-indol formohet nga reaksioni i indolit, formaldehidit dhe cianidit të kaliumit në 150 ℃, 0.9 ~ 1 MPa, dhe më pas hidrolizohet nga hidroksidi i kaliumit.Ose nga reagimi i indolit me acidin glikolik.Në një autoklavë inox 3L, u shtuan 270 g (4,1 mol) 85% hidroksid kaliumi, 351 g (3 mol) indol dhe më pas 360 g (3,3 mol) 70% tretësirë ​​ujore e acidit hidroksi acetik u shtuan ngadalë.Ngrohja e mbyllur në 250℃, duke e përzier për 18 orë.Ftoheni në temperaturë nën 50℃, shtoni 500 ml ujë dhe përzieni në 100℃ për 30 minuta për të tretur indol-3-acetatin e kaliumit.Ftoheni në 25℃, derdhni materialin e autoklavës në ujë dhe shtoni ujë derisa vëllimi i përgjithshëm të jetë 3L.Shtresa ujore u ekstraktua me 500 ml eter etilik, u acidifikua me acid klorhidrik në 20-30 ℃ dhe u precipitua me acid indol-3-acetik.Filtrojeni, lajeni në ujë të ftohtë, thajeni larg dritës, produkti 455-490 g.

Rëndësia biokimike

Pronës

Zbërthehet lehtësisht në dritë dhe ajër, ruajtje jo e qëndrueshme.I sigurt për njerëzit dhe kafshët.I tretshëm në ujë të nxehtë, etanol, aceton, eter dhe acetat etil, pak i tretshëm në ujë, benzen, kloroform;Është i qëndrueshëm në tretësirë ​​alkaline dhe së pari tretet në një sasi të vogël alkooli 95% dhe më pas tretet në ujë në një sasi të përshtatshme kur përgatitet me kristalizimin e produktit të pastër.

Përdorni

Përdoret si stimulues i rritjes së bimëve dhe reagent analitik.Acidi acetik 3-indol dhe substanca të tjera auksine si acetaldehidi 3-indol, acetonitrili 3-indol dhe acidi askorbik ekzistojnë natyrshëm në natyrë.Pararendësi i biosintezës së acidit acetik 3-indol në bimë është triptofani.Roli themelor i auksinës është të rregullojë rritjen e bimëve, jo vetëm për të nxitur rritjen, por edhe për të penguar rritjen dhe ndërtimin e organeve.Auksina jo vetëm që ekziston në gjendje të lirë në qelizat bimore, por ekziston edhe në auksinën e lidhur e cila lidhet fort me acidin biopolimerik etj.Auksina formon konjugime edhe me substanca të veçanta, si indol-acetil asparagine, apentoz indol-acetil glukozë etj. Kjo mund të jetë një metodë e ruajtjes së auksinës në qelizë, dhe gjithashtu një metodë detoksifikimi për të hequr toksicitetin e auksinës së tepërt.

Efekti

Bimore auxin.Hormoni natyror më i zakonshëm i rritjes në bimë është acidi indoleacetik.Acidi indoleacetik mund të nxisë formimin e skajit të sythit të sipërm të lastarëve të bimëve, lastarëve, fidanëve etj. Pararendësi i tij është triptofani.Acidi indoleacetik është njëhormoni i rritjes së bimëve.Somatina ka shumë efekte fiziologjike, të cilat lidhen me përqendrimin e saj.Përqendrimi i ulët mund të nxisë rritjen, përqendrimi i lartë do të pengojë rritjen dhe madje do ta bëjë bimën të vdesë, ky frenim lidhet me faktin nëse mund të nxisë formimin e etilenit.Efektet fiziologjike të auksinës manifestohen në dy nivele.Në nivel qelizor, auksina mund të stimulojë ndarjen e qelizave të kambiumit;Stimulimi i zgjatjes së qelizave të degëve dhe frenimi i rritjes së qelizave rrënjësore;Promovoni diferencimin e qelizave të ksilemës dhe floemës, nxisni rrënjët e prerjes së flokëve dhe rregulloni morfogjenezën e kallusit.Në nivel organi dhe të tërë bimore, auksina vepron nga fidani deri në maturimin e frutave.Zgjatimi mezokotil i fidanëve të kontrolluar me aksinë me frenim të kthyeshëm të dritës së kuqe;Kur acidi indoleacetik transferohet në anën e poshtme të degës, dega do të prodhojë gjeotropizëm.Fototropizmi ndodh kur acidi indoleacetik transferohet në anën e ndriçuar të degëve.Acidi indoleacetik shkaktoi dominimin e majës.Vonesa e plakjes së gjetheve;Auksina e aplikuar në gjethe frenonte prerjen, ndërsa auksina e aplikuar në skajin proksimal të prerjes promovoi abcisionin.Auksina nxit lulëzimin, nxit zhvillimin e partenokarpisë dhe vonon pjekjen e frutave.

Aplikoni

Acidi indoleacetik ka një spektër të gjerë dhe shumë përdorime, por nuk përdoret zakonisht sepse është i lehtë për t'u degraduar brenda dhe jashtë bimëve.Në fazën e hershme, ajo u përdor për të nxitur partenokarp dhe fruta-vendosje të domateve.Në fazën e lulëzimit, lulet u njomën me 3000 mg/l lëng për të formuar fruta domate pa fara dhe për të përmirësuar shkallën e formimit të frutave.Një nga përdorimet më të hershme ishte promovimi i rrënjosjes së prerjeve.Njomja e bazës së prerjeve me 100 deri në 1000 mg/l tretësirë ​​medicinale mund të nxisë formimin e rrënjëve të rastësishme të pemës së çajit, pemës së çamçakëzit, pemës së lisit, metasekuisë, specit dhe kulturave të tjera dhe përshpejton shkallën e riprodhimit ushqyes.1~10 mg/l acid indoleacetik dhe 10 mg/L oksamilinë janë përdorur për të nxitur rrënjosjen e fidanëve të orizit.25 deri në 400 mg/l krizantemë me spërkatje të lëngshme një herë (në 9 orë fotoperiodë), mund të pengojë daljen e sythave të luleve, të vonojë lulëzimin.Rritja në rrezet e gjata të diellit në përqendrim 10 -5 mol/l, e spërkatur një herë, mund të rrisë lulet femërore.Trajtimi i farave të panxharit nxit mbirjen dhe rrit rendimentin e zhardhokëve të rrënjës dhe përmbajtjen e sheqerit.

Hyrje në auxin
Prezantimi

Auksina (auksina) është një klasë e hormoneve endogjene që përmbajnë një unazë aromatike të pangopur dhe një zinxhir anësor të acidit acetik, shkurtesa angleze IAA, e zakonshme ndërkombëtare, është acidi acetik indol (IAA).Në vitin 1934, Guo Ge et al.e identifikoi atë si acid acetik indol, kështu që është zakon që shpesh të përdoret acidi acetik i indolit si sinonim për auxin.Auksina sintetizohet në gjethet e reja të zgjatura dhe në meristemin apikal dhe grumbullohet nga maja në bazë nga transporti i floemës në distanca të gjata.Rrënjët prodhojnë gjithashtu auksinë, e cila transportohet nga poshtë lart.Auksina në bimë formohet nga triptofani përmes një serie ndërmjetësesh.Rruga kryesore është përmes indoleacetaldehidit.Indol acetaldehidi mund të formohet nga oksidimi dhe deaminimi i triptofanit në piruvat indol dhe më pas të dekarboksilohet, ose mund të formohet nga oksidimi dhe deaminimi i triptofanit në triptaminë.Më pas, acetaldehidi i indolit rioksidohet në acid indol acetik.Një tjetër rrugë e mundshme sintetike është shndërrimi i triptofanit nga acetonitril indol në acid indol acetik.Acidi indoleacetik mund të çaktivizohet duke u lidhur me acidin aspartik me acidin indoleacetillaspartik, inositol me acidin indoleacetik me inositol, glukozë me glukozidin dhe proteinën me kompleksin acid indoleacetik-proteinë në bimë.Acidi indoleacetik i lidhur zakonisht përbën 50-90% të acidit indoleacetik në bimë, i cili mund të jetë një formë ruajtëse e auksinës në indet bimore.Acidi indoleacetik mund të dekompozohet nga oksidimi i acidit indoleacetik, i cili është i zakonshëm në indet bimore.Auksinat kanë shumë efekte fiziologjike, të cilat lidhen me përqendrimin e tyre.Përqendrimi i ulët mund të nxisë rritjen, përqendrimi i lartë do të pengojë rritjen dhe madje do ta bëjë bimën të vdesë, ky frenim lidhet me faktin nëse mund të nxisë formimin e etilenit.Efektet fiziologjike të auksinës manifestohen në dy nivele.Në nivel qelizor, auksina mund të stimulojë ndarjen e qelizave të kambiumit;Stimulimi i zgjatjes së qelizave të degëve dhe frenimi i rritjes së qelizave rrënjësore;Promovoni diferencimin e qelizave të ksilemës dhe floemës, nxisni rrënjët e prerjes së flokëve dhe rregulloni morfogjenezën e kallusit.Në nivel organi dhe të tërë bimore, auksina vepron nga fidani deri në maturimin e frutave.Zgjatimi mezokotil i fidanëve të kontrolluar me aksinë me frenim të kthyeshëm të dritës së kuqe;Kur acidi indoleacetik transferohet në anën e poshtme të degës, dega do të prodhojë gjeotropizëm.Fototropizmi ndodh kur acidi indoleacetik transferohet në anën e ndriçuar të degëve.Acidi indoleacetik shkaktoi dominimin e majës.Vonesa e plakjes së gjetheve;Auksina e aplikuar në gjethe frenonte prerjen, ndërsa auksina e aplikuar në skajin proksimal të prerjes promovoi abcisionin.Auksina nxit lulëzimin, nxit zhvillimin e partenokarpisë dhe vonon pjekjen e frutave.Dikush doli me konceptin e receptorëve të hormoneve.Një receptor hormonal është një komponent i madh molekular i qelizave që lidhet në mënyrë specifike me hormonin përkatës dhe më pas fillon një sërë reaksionesh.Kompleksi i acidit indoleacetik dhe receptorit ka dy efekte: së pari, ai vepron në proteinat e membranës, duke ndikuar në acidifikimin e mjedisit, transportin e pompës jonike dhe ndryshimin e tensionit, i cili është një reagim i shpejtë (< 10 minuta);E dyta është të veprojë mbi acidet nukleike, duke shkaktuar ndryshime në murin qelizor dhe sintezën e proteinave, e cila është një reagim i ngadaltë (10 minuta).Acidifikimi mesatar është një kusht i rëndësishëm për rritjen e qelizave.Acidi indoleacetik mund të aktivizojë enzimën ATP (adenozinë trifosfat) në membranën plazmatike, të stimulojë jonet e hidrogjenit të rrjedhin jashtë qelizës, të zvogëlojë vlerën e pH të mjedisit, në mënyrë që enzima të aktivizohet, të hidrolizojë polisaharidin e murit qelizor, kështu që se muri qelizor është zbutur dhe qeliza është zgjeruar.Administrimi i acidit indoleacetik rezultoi në shfaqjen e sekuencave specifike të ARN-së (mRNA), të cilat ndryshuan sintezën e proteinave.Trajtimi me acid indoleacetik ndryshoi gjithashtu elasticitetin e murit qelizor, duke lejuar që rritja e qelizave të vazhdojë.Efekti i nxitjes së rritjes së auxin është kryesisht për të nxitur rritjen e qelizave, veçanërisht zgjatjen e qelizave, dhe nuk ka asnjë efekt në ndarjen e qelizave.Pjesa e bimës që ndjen stimulimin e dritës është në majë të kërcellit, por pjesa e përkuljes është në pjesën e poshtme të majës, që ndodh sepse qelizat poshtë majës po rriten dhe zgjerohen, dhe është më e ndjeshme. periudha ndaj auksinës, kështu që auksina ka ndikimin më të madh në rritjen e saj.Hormoni i rritjes së indeve të plakjes nuk funksionon.Arsyeja pse auksina mund të nxisë zhvillimin e frutave dhe rrënjosjen e copave është se auksina mund të ndryshojë shpërndarjen e lëndëve ushqyese në bimë, dhe më shumë lëndë ushqyese merren në pjesën me shpërndarje të pasur të auksinës, duke formuar një qendër shpërndarjeje.Auksina mund të nxisë formimin e domateve pa fara sepse pas trajtimit të sythave të pafertilizuara të domates me aksinë, vezorja e sythit të domates bëhet qendra e shpërndarjes së lëndëve ushqyese dhe lëndët ushqyese të prodhuara nga fotosinteza e gjetheve transportohen vazhdimisht në vezore dhe vezorja zhvillohet. .

Prodhimi, transporti dhe shpërndarja

Pjesët kryesore të sintezës së auksinës janë indet meristante, kryesisht sythat e rinj, gjethet dhe farat në zhvillim.Auksina shpërndahet në të gjitha organet e trupit të bimës, por është relativisht e përqendruar në pjesët e rritjes së fuqishme, si koleopedia, sythat, meristemi i majës së rrënjës, kambiumi, farat dhe frutat në zhvillim.Ekzistojnë tre mënyra të transportit të auksinës në bimë: transporti anësor, transporti polar dhe transporti jopolar.Transporti anësor (transporti me dritën e prapme të auksinës në majën e koleoptilit i shkaktuar nga drita e njëanshme, transporti anësor pranë tokës i auksinës në rrënjët dhe kërcellet e bimëve kur është tërthor).Transporti polar (nga skaji i sipërm i morfologjisë në skajin e poshtëm të morfologjisë).Transporti jopolar (në indet e pjekura, auksina mund të transportohet jopolare përmes floemës).

Dualiteti i veprimit fiziologjik

Përqendrimi më i ulët nxit rritjen, përqendrimi më i lartë pengon rritjen.Organe të ndryshme bimore kanë kërkesa të ndryshme për përqendrimin optimal të auksinës.Përqendrimi optimal ishte rreth 10E-10mol/L për rrënjët, 10E-8mol/L për sythat dhe 10E-5mol/L për kërcellin.Analogët e auksinës (si acidi acetik i naftalinës, 2, 4-D, etj.) përdoren shpesh në prodhim për të rregulluar rritjen e bimëve.Për shembull, kur prodhohen filizat e fasules, përqendrimi i përshtatshëm për rritjen e kërcellit përdoret për të trajtuar filizat e fasules.Si rezultat, rrënjët dhe sythat janë të frenuar, dhe kërcellet e zhvilluara nga hipokotil janë shumë të zhvilluara.Avantazhi kulmor i rritjes së kërcellit të bimëve përcaktohet nga karakteristikat e transportit të bimëve për auksinën dhe dualiteti i efekteve fiziologjike të auksinës.Sythi i majës së kërcellit të bimës është pjesa më aktive e prodhimit të auksinës, por përqendrimi i auksinës që prodhohet në sythin e majës transportohet vazhdimisht në kërcell përmes transportit aktiv, kështu që përqendrimi i auksinës në vetë sythin e majës nuk është i lartë. ndërsa përqendrimi në kërcellin e ri është më i lartë.Ai është më i përshtatshëm për rritjen e kërcellit, por ka një efekt frenues në sythat.Sa më i lartë të jetë përqendrimi i auksinës në pozicionin më afër sythit të sipërm, aq më i fortë është efekti frenues në sythin anësor, kjo është arsyeja pse shumë bimë të larta formojnë një formë faltore.Megjithatë, jo të gjitha bimët kanë një dominim të fortë të majës, dhe disa shkurre fillojnë të degradohen apo edhe tkurren pas zhvillimit të sythit të majës për një periudhë kohe, duke humbur dominimin origjinal të majës, kështu që forma e pemës së shkurret nuk është faltore. .Për shkak se përqendrimi i lartë i auksinës ka efektin e frenimit të rritjes së bimëve, prodhimi i përqendrimit të lartë të analogëve të auksinës mund të përdoret gjithashtu si herbicide, veçanërisht për barërat e këqija dykotiledone.

Analogët e auksinës: NAA, 2, 4-D.Sepse auksina ekziston në sasi të vogla në bimë dhe nuk është e lehtë të ruhet.Për të rregulluar rritjen e bimëve, përmes sintezës kimike, njerëzit kanë gjetur analoge të auksinës, të cilat kanë efekte të ngjashme dhe mund të prodhohen në masë dhe janë përdorur gjerësisht në prodhimin bujqësor.Efekti i gravitetit të tokës në shpërndarjen e auksinës: rritja në sfond e kërcellit dhe rritja e rrënjëve në tokë shkaktohet nga graviteti i tokës, arsyeja është se graviteti i tokës shkakton shpërndarjen e pabarabartë të auksinës, e cila shpërndahet më shumë në anën e afërt të kërcelli dhe më pak i shpërndarë në anën e pasme.Për shkak se përqendrimi optimal i auksinës në kërcell ishte i lartë, më shumë auksinë në anën e afërt të kërcellit e promovuan atë, kështu që ana e afërt e kërcellit u rrit më shpejt se pjesa e pasme dhe mbajti rritjen e kërcellit lart.Për rrënjët, për shkak se përqendrimi optimal i auksinës në rrënjë është shumë i ulët, më shumë auksinë pranë tokës ka një efekt frenues në rritjen e qelizave rrënjësore, kështu që rritja pranë tokës është më e ngadaltë se ajo e anës së pasme, dhe ruhet rritja gjeotropike e rrënjëve.Pa gravitetin, rrënjët nuk rriten domosdoshmërisht.Efekti i mungesës së peshës në rritjen e bimëve: rritja e rrënjëve drejt tokës dhe rritja e kërcellit larg tokës shkaktohen nga graviteti i tokës, i cili shkaktohet nga shpërndarja e pabarabartë e auksinës nën induksionin e gravitetit të tokës.Në gjendjen pa peshë të hapësirës, ​​për shkak të humbjes së gravitetit, rritja e kërcellit do të humbasë prapambetjen e saj dhe rrënjët gjithashtu do të humbasin karakteristikat e rritjes së tokës.Megjithatë, avantazhi kulmor i rritjes së kërcellit ende ekziston dhe transporti polar i auksinës nuk ndikohet nga graviteti.