Parimad hinnad taimehormoonile indool-3-äädikhape Iaa

Nature

Indooläädikhape on orgaaniline aine. Puhtad produktid on värvitud lehekristallid või kristalliline pulber. Valguse käes muutub see roosakaks. Sulamistemperatuur 165–166 ℃ (168–170 ℃). Lahustub veevabas etanoolis, etüülatsetaadis, dikloroetaanis, lahustub eetris ja atsetoonis. Ei lahustu benseenis, tolueenis, bensiinis ja kloroformis. Vees lahustumatu, selle vesilahus laguneb ultraviolettvalguse toimel, kuid on nähtava valguse suhtes stabiilne. Naatriumisool ja kaaliumisool on stabiilsemad kui hape ise ja lahustuvad vees kergesti. Kergesti dekarboksüülitav 3-metüülindooliks (skatiiniks). Sellel on kahetine toime taimekasvule ja taime erinevatel osadel on selle suhtes erinev tundlikkus, üldiselt on juur suurem kui pung kui vars. Erinevatel taimedel on selle suhtes erinev tundlikkus.

Valmistamismeetod

3-indoolatsetonitriil moodustub indooli, formaldehüüdi ja kaaliumtsüaniidi reaktsioonil temperatuuril 150 ℃ ja rõhul 0,9–1 MPa ning seejärel hüdrolüüsitakse kaaliumhüdroksiidiga. Või indooli reaktsioonil glükoolhappega. 3-liitrisesse roostevabast terasest autoklaavi lisati 270 g (4,1 mol) 85% kaaliumhüdroksiidi ja 351 g (3 mol) indooli ning seejärel aeglaselt 360 g (3,3 mol) 70% hüdroksüäädikhappe vesilahust. Kuumuta suletud kambris temperatuurini 250 ℃ ja sega 18 tundi. Jahuta temperatuurini alla 50 ℃, lisa 500 ml vett ja sega temperatuuril 100 ℃ 30 minutit, et kaaliumindool-3-atsetaat lahustuks. Jahuta temperatuurini 25 ℃, vala autoklaavi materjal vette ja lisa vett, kuni kogumaht on 3 liitrit. Vesikiht ekstraheeriti 500 ml etüüleetriga, hapestati vesinikkloriidhappega temperatuuril 20–30 °C ja sadestati indool-3-äädikhappega. Filtreeriti, pesti külma veega, kuivatati valguse eest kaitstult, saadus 455–490 g.

Biokeemiline tähtsus

Kinnisvara

Kergesti laguneb valguse ja õhu käes, ei ole vastupidav ladustamisele. Ohutu inimestele ja loomadele. Lahustub kuumas vees, etanoolis, atsetoonis, eetris ja etüülatsetaadis, lahustub vees, benseenis ja kloroformis vähe; Leeliselises lahuses stabiilne ja lahustatakse esmalt väikeses koguses 95% alkoholis ning seejärel vees sobiva koguseni, kui valmistatakse puhta toote kristalliseerimise teel.

Kasutamine

Kasutatakse taimede kasvu stimulaatorina ja analüütilise reagendina. 3-indooläädikhape ja teised auksiinid, näiteks 3-indoolatseetaldehüüd, 3-indoolatsetonitriil ja askorbiinhape, esinevad looduslikult. Taimedes esineva 3-indoolaäädikhappe biosünteesi eelkäija on trüptofaan. Auksiini põhiroll on taimede kasvu reguleerimine, mitte ainult kasvu soodustamine, vaid ka kasvu ja organite ehituse pärssimine. Auksiin ei eksisteeri taimerakkudes mitte ainult vabas olekus, vaid ka seotud auksiinina, mis on tugevalt seotud biopolümeerhappega jne. Auksiin moodustab konjugatsioone ka spetsiaalsete ainetega, näiteks indool-atsetüülasparagiin, apentoos-indool-atsetüülglükoos jne. See võib olla auksiini säilitamise meetod rakus ja ka detoksifitseerimismeetod liigse auksiini toksilisuse eemaldamiseks.

Efekt

Taimeauksiin. Taimedes kõige levinum looduslik kasvuhormoon on indooläädikhape. Indooläädikhape võib soodustada taimevõrsete, võrsete, seemikute jne ülemiste pungade moodustumist. Selle eelkäija on trüptofaan. Indooläädikhape ontaimekasvuhormoonSomatiinil on palju füsioloogilisi toimeid, mis on seotud selle kontsentratsiooniga. Madal kontsentratsioon võib soodustada kasvu, kõrge kontsentratsioon pärsib kasvu ja isegi põhjustab taime surma. See pärssimine on seotud sellega, kas see suudab indutseerida etüleeni moodustumist. Auksiini füsioloogiline mõju avaldub kahel tasandil. Rakutasandil võib auksiin stimuleerida kambiumirakkude jagunemist; stimuleerida oksarakkude pikenemist ja pärssida juurerakkude kasvu; soodustada ksüleemi ja floeemi rakkude diferentseerumist, soodustada juurte karvade lõikamist ja reguleerida kalluse morfogeneesi. Organite ja kogu taime tasandil toimib auksiin seemikust kuni vilja valmimiseni. Auksiin kontrollib seemiku mesotsotüüli pikenemist pöörduva punase valguse inhibeerimisega; kui indooläädikhape kantakse oksa alumisele küljele, tekitab oks geotropismi. Fototropism tekib siis, kui indooläädikhape kantakse okste taustvalgustatud küljele. Indoooläädikhape põhjustab tipu domineerimist. Aeglustab lehtede vananemist; lehtedele kantud auksiin pärssis lehe langemist, samas kui lehe proksimaalsesse otsa kantud auksiin soodustas lehe langemist. Auksiin soodustab õitsemist, kutsub esile partenokarpia arengu ja lükkab edasi viljade valmimist.

Kandideeri

Indooläädikhappel on lai toimespekter ja palju kasutusvõimalusi, kuid seda ei kasutata laialdaselt, kuna see laguneb taimedes kergesti. Varajases staadiumis kasutati seda tomatite partenokarpsuse ja viljade valmimise esilekutsumiseks. Õitsemise staadiumis leotati õisi 3000 mg/l vedelikuga, et moodustada seemneteta tomativilju ja parandada viljade valmimist. Üks varasemaid kasutusviise oli pistikute juurdumise soodustamine. Pistikute aluse leotamine 100–1000 mg/l ravimlahusega võib soodustada teepuu, eukalüptipuu, tammepuu, metasekvoia, pipra ja teiste põllukultuuride juhuslike juurte moodustumist ning kiirendada toitainete paljunemist. Riisiseemnete juurdumise soodustamiseks kasutati 1–10 mg/l indoäädikhapet ja 10 mg/l oksamüliini. 25–400 mg/l vedelat krüsanteemi pihustamist üks kord (9-tunnise fotoperioodi jooksul) saab pärssida õiepungade teket ja õitsemist edasi lükata. Pika päikesepaistelise ilmaga kasvatades võib ühekordse pritsimisega 10-5 mol/l kontsentratsioonini suurendada emasõite arvu. Peediseemnete töötlemine soodustab idanemist ning suurendab mugulate saagikust ja suhkrusisaldust.

Sissejuhatus auksiini
Sissejuhatus

Auksiin (auksiin) on endogeensete hormoonide klass, mis sisaldab küllastumata aromaatset ringi ja äädikhappe külgahelat. Ingliskeelne lühend IAA, rahvusvaheline üldnimetus, on indooläädikhape (IAA). 1934. aastal identifitseerisid Guo Ge jt selle indooläädikhappena, seega on tavaks kasutada indooläädikhapet sageli auksiini sünonüümina. Auksiini sünteesitakse väljaveninud noortes lehtedes ja apikaalses meristeemis ning see akumuleerub ülalt alla floeemi pikamaatranspordi teel. Juured toodavad samuti auksiini, mida transporditakse alt üles. Taimedes moodustub auksiin trüptofaanist mitmete vaheühendite kaudu. Peamine tee on indoolatseetaldehüüdi kaudu. Indoolatseetaldehüüd võib tekkida trüptofaani oksüdeerimisel ja deamiinimisel indoolpüruvaadiks ja seejärel dekarboksüülimisel või trüptofaani oksüdeerimisel ja deamiinimisel trüptamiiniks. Seejärel oksüdeeritakse indoolatseetaldehüüd uuesti indooläädikhappeks. Teine võimalik sünteesitee on trüptofaani muundamine indoolatsetonitriilist indooläädikhappeks. Indoolaäädikhapet saab inaktiveerida, seondudes asparagiinhappega indoolatsetüülasparagiinhappega, inositooliga indooläädikhappega inositooliga, glükoosiga glükosiidiga ja valguga indooläädikhappe-valgu kompleksiga taimedes. Seotud indooläädikhape moodustab taimedes tavaliselt 50–90% indooläädikhappest, mis võib olla taimekudedes auksiini säilitusvorm. Indoolaäädikhape võib laguneda indooläädikhappe oksüdeerimise teel, mis on taimekudedes tavaline. Auksiinidel on palju füsioloogilisi toimeid, mis on seotud nende kontsentratsiooniga. Madal kontsentratsioon võib soodustada kasvu, kõrge kontsentratsioon pärsib kasvu ja isegi põhjustab taime surma. See pärssimine on seotud sellega, kas see suudab indutseerida etüleeni moodustumist. Auksiini füsioloogiline toime avaldub kahel tasandil. Rakutasandil võib auksiin stimuleerida kambiumi rakkude jagunemist; stimuleerida okste rakkude pikenemist ja pärssida juurerakkude kasvu; Edendab ksüleemi ja floeemi rakkude diferentseerumist, soodustab karvalõikejuurte teket ja reguleerib kalluse morfogeneesi. Organite ja kogu taime tasandil toimib auksiin seemikust vilja valmimiseni. Auksiin kontrollib seemiku mesotsotüüli pikenemist pöörduva punase valguse inhibeerimisega; Kui indooläädikhape kantakse oksa alumisele küljele, tekitab oks geotropismi. Fototropism tekib siis, kui indooläädikhape kantakse okste taustvalgustatud küljele. Indoooläädikhape põhjustas tipu domineerimist. Aeglustab lehtede vananemist; Lehtedele kantud auksiin pärssis lehe langemist, samas kui lehe proksimaalsesse otsa kantud auksiin soodustas lehe langemist. Auksiin soodustab õitsemist, indutseerib partenokarpia arengut ja aeglustab viljade valmimist. Keegi tuli välja hormoonretseptorite kontseptsiooniga. Hormoonretseptor on suur molekulaarne rakukomponent, mis seondub spetsiifiliselt vastava hormooniga ja seejärel käivitab rea reaktsioone. Indoooläädikhappe ja retseptori kompleksil on kaks mõju: esiteks toimib see membraanivalkudele, mõjutades keskkonna hapenemist, ioonpumba transporti ja pinge muutust, mis on kiire reaktsioon (< 10 minutit); Teine on toimida nukleiinhapetele, põhjustades rakuseina muutusi ja valgusünteesi, mis on aeglane reaktsioon (10 minutit). Keskkonna hapestumine on rakkude kasvu oluline tingimus. Indoläädikhape võib aktiveerida plasmamembraanil ATP (adenosiintrifosfaat) ensüümi, stimuleerida vesinikioonide väljavoolu rakust, vähendada keskkonna pH väärtust, nii et ensüüm aktiveeritakse, hüdrolüüsida rakuseina polüsahhariidi, nii et rakusein pehmeneb ja rakk laieneb. Indoläädikhappe manustamine tõi kaasa spetsiifiliste messenger RNA (mRNA) järjestuste ilmumise, mis muutsid valgusünteesi. Indoläädikhappega töötlemine muutis ka rakuseina elastsust, võimaldades rakkude kasvu jätkuda. Auksiini kasvu soodustav toime seisneb peamiselt rakkude kasvu, eriti rakkude pikenemise soodustamises, ja sellel puudub mõju rakkude jagunemisele. Taime osa, mis tunneb valgusstimulatsiooni, asub varre tipus, kuid painutusosa asub tipu alumises osas, kuna tipu all olevad rakud kasvavad ja laienevad ning see on auksiini suhtes kõige tundlikum periood, seega on auksiinil suurim mõju taime kasvule. Vananevate kudede kasvuhormoon ei toimi. Põhjus, miks auksiin saab soodustada viljade arengut ja pistikute juurdumist, on see, et auksiin võib muuta taime toitainete jaotust ning auksiinirikka jaotusega osas saadakse rohkem toitaineid, moodustades jaotuskeskuse. Auksiin võib esile kutsuda seemneteta tomatite moodustumise, sest pärast viljastamata tomatipungade töötlemist auksiiniga muutub tomatipunga sigimik toitainete jaotuskeskuseks ning lehtede fotosünteesi käigus toodetud toitained transporditakse pidevalt sigimikusse ja sigimik areneb.

Tootmine, transport ja jaotus

Auksiini sünteesi peamised osad on meristantsed koed, peamiselt noored pungad, lehed ja arenevad seemned. Auksiini leidub taime kõikides organites, kuid suhteliselt kontsentreeritult on see jõulise kasvuga osades, nagu koleopedia, pungad, juuretipu meristeem, kambium, arenevad seemned ja viljad. Taimedes on auksiini transpordiks kolm võimalust: külgtransport, polaarne transport ja mittepolaarne transport. Külgtransport (auksiini taustvalguse transport koleoptiili tipus, mille põhjustab ühepoolne valgus, auksiini maapinnalähedane transport taimede juurtes ja vartes põiki transportimisel). Polaarne transport (morfoloogia ülemisest otsast morfoloogia alumisse otsa). Mittepolaarne transport (küpsetes kudedes võib auksiini transportida mittepolaarselt läbi floeemi).

Füsioloogilise toime kahesus

Madalam kontsentratsioon soodustab kasvu, kõrgem kontsentratsioon pärsib kasvu. Erinevatel taimeorganitel on auksiini optimaalse kontsentratsiooni osas erinevad nõuded. Optimaalne kontsentratsioon oli umbes 10E-10 mol/l juurte, 10E-8 mol/l pungade ja 10E-5 mol/l varte jaoks. Auksiini analooge (näiteks naftaleenäädikhape, 2, 4-D jne) kasutatakse tootmises sageli taimede kasvu reguleerimiseks. Näiteks idude tootmisel töödeldakse idusid varre kasvuks sobivas kontsentratsioonis. Selle tulemusena pärsitakse juurte ja pungade kasvu ning hüpokotüülist arenenud varred on väga arenenud. Taime varre kasvu tipu eelise määravad taimede auksiini transpordiomadused ja auksiini füsioloogiliste efektide kahesus. Taimevarre tipupung on auksiini tootmise kõige aktiivsem osa, kuid tipupungas toodetud auksiini kontsentratsioon transporditakse aktiivse transpordi teel pidevalt varre, seega ei ole auksiini kontsentratsioon tipupungas endas kõrge, samas kui noore varre kontsentratsioon on kõrgem. See sobib kõige paremini varre kasvuks, kuid avaldab pungadele pärssivat mõju. Mida kõrgem on auksiini kontsentratsioon ladvapungale lähemal asuvas asendis, seda tugevam on pärssiv toime külgpungale, mistõttu paljud kõrged taimed moodustavad pagoodi kuju. Kuid mitte kõigil taimedel ei ole tugevat tipu domineerimist ja mõned põõsad hakkavad pärast tipupunga arengut teatud aja jooksul lagunema või isegi kahanema, kaotades algse tipu domineerimise, seega ei ole põõsa puu kuju pagoodi kuju. Kuna kõrge auksiini kontsentratsioon pärsib taimede kasvu, saab kõrge kontsentratsiooniga auksiini analoogide tootmist kasutada ka herbitsiididena, eriti kahekojaliste umbrohtude puhul.

Auksiini analoogid: NAA, 2, 4-D. Kuna taimedes leidub auksiini väikestes kogustes ja seda pole lihtne säilitada, on taimekasvu reguleerimiseks keemilise sünteesi abil leitud auksiini analooge, millel on sarnane toime ja mida saab masstoota ning mida on laialdaselt kasutatud põllumajanduslikus tootmises. Maa gravitatsiooni mõju auksiini jaotumisele: varte taustkasvu ja juurte kasvu maapinnal põhjustab maa gravitatsioon. Põhjus on selles, et maa gravitatsioon põhjustab auksiini ebaühtlast jaotumist, mis on rohkem jaotunud varre lähemale küljele ja vähem tagumisele küljele. Kuna auksiini optimaalne kontsentratsioon varres oli kõrge, soodustas suurem auksiini kogus varre lähemale küljele seda, mistõttu varre lähemale küljele kasvas see kiiremini kui tagumisele küljele, hoides varre kasvu ülespoole suunatud. Juurte puhul, kuna auksiini optimaalne kontsentratsioon juurtes on väga madal, pärsib maapinna lähedal asuva auksiini suurem kogus juurte kasvu, mistõttu on maapinna lähedal asuva külje kasv aeglasem kui tagumise külje kasv ja säilib juurte geotroopne kasv. Ilma gravitatsioonita ei kasva juured tingimata allapoole. Kaaluta oleku mõju taimekasvule: juurte kasvu maapinna poole ja varre kasvu maapinnast eemale indutseerib Maa gravitatsioon, mis on tingitud auksiini ebaühtlasest jaotumisest Maa gravitatsiooni mõjul. Kaaluta olekus kaotab varre kasv gravitatsiooni kadumise tõttu oma mahajäämuse ja ka juured kaotavad maapinna kasvu omadused. Varre kasvu tipu eelis säilib aga endiselt ja auksiini polaarset transporti gravitatsioon ei mõjuta.