Legjobb árak növényi hormon indol-3-ecetsav Iaa

Naturát

Az indolecetsav szerves anyag. Tiszta termékei színtelen levélkristályok vagy kristályos porok. Fényre rózsaszínűvé válik. Olvadáspont: 165-166 ℃ (168-170 ℃). Vízmentes etanolban, etil-acetátban, diklóretánban oldódik, éterben és acetonban oldódik. Benzolban, toluolban, benzinben és kloroformban nem oldódik. Vízben nem oldódik, vizes oldata ultraibolya fény hatására bontható, de látható fényben stabil. A nátrium- és káliumsó stabilabb, mint maga a sav, és vízben könnyen oldódik. Könnyen dekarboxilezhető 3-metil-indollá (skatinná). Kettős hatással van a növények növekedésére, és a növény különböző részei eltérő érzékenységgel rendelkeznek rá, általában a gyökér nagyobb, mint a rügy, a rügy nagyobb, mint a szár. A különböző növények eltérő érzékenységgel rendelkeznek rá.

Előkészítési módszer

A 3-indol-acetonitrilt indol, formaldehid és kálium-cianid reakciójával állítják elő 150 °C-on, 0,9~1 MPa nyomáson, majd kálium-hidroxiddal hidrolizálják. Vagy indol és glikolsav reakciójával. Egy 3 literes rozsdamentes acél autoklávba 270 g (4,1 mol) 85%-os kálium-hidroxidot és 351 g (3 mol) indolt adnak hozzá, majd lassan 360 g (3,3 mol) 70%-os hidroxi-ecetsav vizes oldatot adnak hozzá. Zárt edényben 250 °C-ra melegítik, 18 órán át keverik. Hűtik 50 °C alá, adnak hozzá 500 ml vizet, és 100 °C-on 30 percig keverik, hogy a kálium-indol-3-acetát feloldódjon. Hűtik 25 °C-ra, az autoklávban lévő anyagot vízbe öntik, és annyi vizet adnak hozzá, hogy a teljes térfogat 3 liter legyen. A vizes réteget 500 ml dietil-éterrel extraháltuk, 20-30 °C-on sósavval megsavanyítottuk, majd indol-3-ecetsavval kicsaptuk. Szűrtük, hideg vízben mostuk, fénytől védve szárítottuk, így 455-490 g terméket kaptunk.

Biokémiai jelentőség

Ingatlan

Fényben és levegőn könnyen lebomlik, tartós tárolás esetén nem alkalmas. Emberek és állatok számára biztonságos. Forró vízben, etanolban, acetonban, éterben és etil-acetátban oldódik, vízben, benzolban, kloroformban kevéssé oldódik; lúgos oldatban stabil, először kis mennyiségű 95%-os alkoholban oldódik, majd tiszta termék kristályosításával elkészítve megfelelő mennyiségű vízben oldódik.

Használat

Növényi növekedésserkentőként és analitikai reagensként használják. A 3-indol-ecetsav és más auxin anyagok, mint például a 3-indol-acetaldehid, a 3-indol-acetonitril és az aszkorbinsav természetesen is előfordulnak a természetben. A növényekben a 3-indol-ecetsav bioszintézisének prekurzora a triptofán. Az auxin alapvető szerepe a növények növekedésének szabályozása, nemcsak a növekedés elősegítése, hanem a növekedés és a szervépítés gátlása is. Az auxin nemcsak szabad formában létezik a növényi sejtekben, hanem kötött auxin formájában is, amely erősen kötődik biopolimer savhoz stb. Az auxin konjugációkat is képez speciális anyagokkal, például indol-acetil-aszparaginnal, apentóz indol-acetil-glükózzal stb. Ez az auxin sejten belüli tárolási módja, valamint méregtelenítő módszer lehet a felesleges auxin toxicitásának eltávolítására.

Hatás

Növényi auxin. A növényekben leggyakrabban előforduló természetes növekedési hormon az indolecetsav. Az indolecetsav elősegítheti a növényi hajtások, hajtások, palánták stb. felső rügyének kialakulását. Előanyaga a triptofán. Az indolecetsav egynövényi növekedési hormonA szomatinnak számos fiziológiai hatása van, amelyek összefüggenek a koncentrációjával. Alacsony koncentrációja elősegítheti a növekedést, magas koncentrációja gátolja a növekedést, sőt a növény pusztulását is okozhatja. Ez a gátlás összefügg azzal, hogy képes-e etilénképződést indukálni. Az auxin fiziológiai hatásai két szinten jelentkeznek. Sejtszinten az auxin serkenti a kambium sejtosztódását; Serkenti az ágsejtek megnyúlását és gátolja a gyökérsejtek növekedését; Elősegíti a xilém és a háncs sejtek differenciálódását, elősegíti a hajszálvékony gyökerek kialakulását és szabályozza a kallusz morfogenezisét. Szerv- és egész növényi szinten az auxin a palántaszártól a termésérésig hat. Az auxin szabályozza a palánta mezokotil-megnyúlását reverzibilis vörös fény gátlással; Amikor az indolecetsav az ág alsó oldalára kerül, az ág geotropizmust mutat. Fototropizmus akkor fordul elő, amikor az indolecetsav az ágak hátulról megvilágított oldalára kerül át. Az indolecetsav csúcsdominanciát okoz. Késlelteti a levélöregedést; A levelekre alkalmazott auxin gátolja a lehullást, míg a lehullás proximális végére alkalmazott auxin elősegíti a lehullást. Az auxin elősegíti a virágzást, a partenokarpia fejlődését és késlelteti a termés érését.

Jelentkezés

Az indolecetsav széles spektrumú és sokrétűen felhasználható, de nem elterjedt, mivel könnyen lebomlik a növényekben és azokból kifelé. Korai stádiumban a paradicsom szűzszövetképződésének és terméskötésének elősegítésére használták. A virágzási szakaszban a virágokat 3000 mg/l folyadékkal áztatták, hogy mag nélküli paradicsomtermést hozzanak létre és javítsák a terméskötési sebességet. Az egyik legkorábbi felhasználási terület a dugványok gyökeresedésének elősegítése volt. A dugványok tövének 100-1000 mg/l gyógyászati ​​oldattal való áztatása elősegítheti a teafa, az eukaliptusz, a tölgyfa, a metasequoia, a paprika és más növények járulékos gyökereinek kialakulását, és felgyorsíthatja a tápanyag-szaporodás ütemét. 1~10 mg/l indolecetsavat és 10 mg/l oxamilint használtak a rizspalánták gyökeresedésének elősegítésére. A krizantém egyszeri 25-400 mg/l folyékony permetezése (9 órás fotoperiódus alatt) gátolhatja a virágrügyek megjelenését és késleltetheti a virágzást. Hosszú napsütésben, egyszeri permetezéssel 10-5 mol/l koncentrációban növelhető a nőivarú virágok száma. A céklamagok kezelése elősegíti a csírázást, növeli a gumóhozamot és a cukortartalmat.

Bevezetés az auxinba
Bevezetés

Az auxin (auxin) egy endogén hormon, amely telítetlen aromás gyűrűt és ecetsav oldalláncot tartalmaz. Az angol IAA rövidítés, a nemzetközi közös rövidítés, indolecetsav (IAA). 1934-ben Guo Ge és munkatársai indolecetsavként azonosították, ezért szokás, hogy az indolecetsavat gyakran az auxin szinonimájaként használják. Az auxin a kinyúlt fiatal levelekben és az apikális merisztémában szintetizálódik, és a háncs nagy távolságú transzportjával halmozódik fel felülről a tövébe. A gyökerek is termelnek auxint, amely alulról felfelé szállítódik. A növényekben az auxin triptofánból képződik egy sor köztiterméken keresztül. A fő útvonal az indoleacetaldehid. Az indolecetaldehid keletkezhet a triptofán oxidációjával és dezaminálásával indol-piruváttá, majd dekarboxilezéssel, vagy a triptofán oxidációjával és dezaminálásával triptaminná. Az indolecetaldehidet ezután reoxidálják indolecetsavvá. Egy másik lehetséges szintetikus út a triptofán indol-acetonitrilből indol-ecetsavvá alakítása. Az indolecetsav inaktiválható úgy, hogy aszparaginsavval indol-acetilaszparaginsavhoz, inozitollal indolecetsavval inozitolhoz, glükózzal glükozidhoz, és fehérjével indolecetsav-fehérje komplexhez kötődik a növényekben. A kötött indolecetsav általában az indolecetsav 50-90%-át teszi ki a növényekben, ami az auxin tárolási formája lehet a növényi szövetekben. Az indolecetsav lebomolhat az indolecetsav oxidációjával, ami gyakori a növényi szövetekben. Az auxinoknak számos fiziológiai hatása van, amelyek összefüggenek a koncentrációjukkal. Alacsony koncentrációjuk elősegítheti a növekedést, magas koncentrációjuk gátolja a növekedést, sőt a növény pusztulását is okozhatja; ez a gátlás összefügg azzal, hogy képes-e etilén képződését kiváltani. Az auxin fiziológiai hatásai két szinten nyilvánulnak meg. Sejtszinten az auxin serkentheti a kambium sejtek osztódását; Serkenti az ágsejtek megnyúlását és gátolja a gyökérsejtek növekedését; Elősegíti a xilém és a háncs sejtek differenciálódását, elősegíti a hajszálvékony gyökerek kialakulását és szabályozza a kallusz morfogenezisét. A szerv és az egész növény szintjén az auxin a palántakortól a termésérésig hat. Az auxin szabályozza a palánta mezokotil-megnyúlását reverzibilis vörös fény gátlással; Amikor az indolecetsav az ág alsó oldalára kerül, az ág geotropizmust hoz létre. Fototropizmus akkor fordul elő, amikor az indolecetsav az ágak hátulról megvilágított oldalára kerül. Az indolecetsav csúcsdominanciát okozott. Késlelteti a levél öregedését; A levelekre alkalmazott auxin gátolta a lehullást, míg a lehullás proximális végére alkalmazott auxin elősegítette a lehullást. Az auxin elősegíti a virágzást, partenokarpia fejlődését indukálja, és késlelteti a termés érését. Valaki kitalálta a hormonreceptorok fogalmát. A hormonreceptor egy nagy molekuláris sejtkomponens, amely specifikusan kötődik a megfelelő hormonhoz, majd reakciósorozatot indít el. Az indolecetsav és a receptor komplexének két hatása van: először is a membránfehérjékre hat, befolyásolva a táptalaj savasodását, az ionpumpa transzportját és a feszültségváltozást, ami egy gyors reakció (< 10 perc); A második a nukleinsavakra hat, sejtfalváltozásokat és fehérjeszintézist okoz, ami egy lassú reakció (10 perc). A táptalaj savasítása a sejtnövekedés fontos feltétele. Az indolecetsav aktiválhatja az ATP (adenozin-trifoszfát) enzimet a plazmamembránon, serkentheti a hidrogénionok kiáramlását a sejtből, csökkentheti a táptalaj pH-értékét, így az enzim aktiválódik, hidrolizálja a sejtfal poliszacharidját, így a sejtfal meglágyul és a sejt kitágul. Az indolecetsav beadása specifikus hírvivő RNS (mRNS) szekvenciák megjelenését eredményezte, amelyek megváltoztatták a fehérjeszintézist. Az indolecetsav kezelés a sejtfal rugalmasságát is megváltoztatta, lehetővé téve a sejtnövekedés folytatódását. Az auxin növekedésserkentő hatása főként a sejtek növekedésének, különösen a sejtek megnyúlásának elősegítésében rejlik, és nincs hatással a sejtosztódásra. A növény fényingerlését érző része a szár csúcsán található, de a hajló rész a csúcs alsó részén található, mivel a csúcs alatti sejtek növekednek és tágulnak, és ez a legérzékenyebb időszak az auxinra, így az auxinnak van a legnagyobb hatása a növekedésére. Az öregedő szövetek növekedési hormonja nem működik. Az auxin azért segítheti elő a termések fejlődését és a dugványok gyökeresedését, mert megváltoztathatja a tápanyagok eloszlását a növényben, és több tápanyag jut az auxinban gazdag eloszlású részbe, egy elosztóközpontot kialakítva. Az auxin azért indukálhatja a mag nélküli paradicsom kialakulását, mert a megtermékenyítetlen paradicsomrügyek auxinnal történő kezelése után a paradicsomrügy magháza a tápanyagok elosztóközpontjává válik, és a levelek fotoszintézise által termelt tápanyagok folyamatosan a magházba szállítódnak, és a magház fejlődik.

Generálás, szállítás és elosztás

Az auxin szintézis fő részei a merisztáns szövetek, főként a fiatal rügyek, levelek és a fejlődő magok. Az auxin a növény minden szervében megtalálható, de viszonylag koncentráltan az erőteljes növekedésű részekbe, mint például a koleoptilumok, a rügyek, a gyökércsúcs merisztémája, a kambium, a fejlődő magok és gyümölcsök. A növényekben az auxin transzportjának három módja van: laterális transzport, poláris transzport és nem poláris transzport. Laterális transzport (az auxin háttérvilágítású transzportja a koleoptilis csúcsában, amelyet egyoldali fény okoz, az auxin talajközeli transzportja a növények gyökereiben és szárakban transzport esetén). Poláris transzport (a morfológia felső végétől a morfológia alsó végéig). Nem poláris transzport (érett szövetekben az auxin nem polárisan transzportálódhat a flémán keresztül).

A fiziológiai hatás kettőssége

Az alacsonyabb koncentráció elősegíti a növekedést, a magasabb koncentráció gátolja. A különböző növényi szerveknek eltérő igényeik vannak az auxin optimális koncentrációjával kapcsolatban. Az optimális koncentráció körülbelül 10E-10mol/l volt a gyökerek, 10E-8mol/l a rügyek és 10E-5mol/l a szárak esetében. Az auxin analógokat (például naftalinecetsavat, 2, 4-D stb.) gyakran használják a termelésben a növények növekedésének szabályozására. Például babcsíra termesztésekor a szárnövekedéshez megfelelő koncentrációt használják a babcsírák kezelésére. Ennek eredményeként a gyökerek és a rügyek gátoltak, és a hipokotilból fejlődő szárak nagyon fejlettek voltak. A növényi szárnövekedés csúcsi előnyét a növények auxin transzport jellemzői és az auxinok kettős fiziológiai hatásai határozzák meg. A növényi szár csúcsrügye az auxintermelés legaktívabb része, de a csúcsrügyben termelődő auxin koncentrációja aktív transzport útján folyamatosan a szárba szállítódik, így magában a csúcsrügyben az auxin koncentrációja nem magas, míg a fiatal szárban magasabb. Ez a legalkalmasabb a szár növekedéséhez, de gátló hatással van a rügyekre. Minél magasabb az auxin koncentrációja a csúcsrügyhöz közelebbi pozícióban, annál erősebb a gátló hatás az oldalrügyre, ezért sok magas növény pagoda alakot alkot. Azonban nem minden növény rendelkezik erős csúcsdominanciával, és egyes cserjék a csúcsrügy kifejlődése után egy ideig lebomlanak, vagy akár zsugorodnak is, elveszítve eredeti csúcsdominanciájukat, így a cserje fa alakja nem pagoda. Mivel az auxin magas koncentrációja gátló hatással van a növény növekedésére, a nagy koncentrációjú auxin analógok termelése gyomirtó szerként is alkalmazható, különösen kétszikű gyomok ellen.

Auxin analógok: NAA, 2, 4-D. Mivel az auxin kis mennyiségben van jelen a növényekben, és nem könnyű tartósítani. A növények növekedésének kémiai szintézissel történő szabályozása érdekében az emberek olyan auxin analógokat találtak, amelyek hasonló hatásúak, tömegesen előállíthatók, és széles körben alkalmazzák a mezőgazdasági termelésben. A földi gravitáció hatása az auxin eloszlására: a szárak háttérnövekedését és a gyökerek talajnövekedését a földi gravitáció okozza, ennek az az oka, hogy a földi gravitáció az auxin egyenetlen eloszlását okozza, amely jobban eloszlik a szár közelebbi oldalán, és kevésbé a hátsó oldalon. Mivel az auxin optimális koncentrációja a szárban magas volt, a szár közelebbi oldalán lévő több auxin elősegítette azt, így a szár közelebbi oldala gyorsabban nőtt, mint a hátsó, és fenntartotta a szár felfelé irányuló növekedését. A gyökerek esetében, mivel az auxin optimális koncentrációja a gyökerekben nagyon alacsony, a talajhoz közeli auxin többsége gátló hatással van a gyökérsejtek növekedésére, így a talajhoz közeli oldal növekedése lassabb, mint a hátsó oldalé, és a gyökerek geotróp növekedése megmarad. Gravitáció nélkül a gyökerek nem feltétlenül nőnek lefelé. A súlytalanság hatása a növények növekedésére: a gyökér talaj felé történő növekedését és a szár talajtól való növekedését a Föld gravitációja indukálja, amit az auxin egyenetlen eloszlása ​​okoz a Föld gravitációjának indukciója alatt. A súlytalan térben a gravitáció elvesztése miatt a szár növekedése elveszíti elmaradottságát, és a gyökerek is elveszítik a talajnövekedés jellemzőit. A szár növekedésének csúcsi előnye azonban továbbra is fennáll, és az auxin poláris transzportját a gravitáció nem befolyásolja.