Millors preus Hormona vegetal Àcid indol-3-acètic Iaa

Nature

L'àcid indoleacètic és una substància orgànica.Els productes purs són cristalls de fulles incolors o pols cristal·lines.Es torna rosat quan s'exposa a la llum.Punt de fusió 165-166 ℃ (168-170 ℃).Soluble en etanol anhidre, acetat d'etil, dicloroetano, soluble en èter i acetona.Insoluble en benzè, toluè, gasolina i cloroform.Insoluble en aigua, la seva solució aquosa es pot descompondre per la llum ultraviolada, però és estable a la llum visible.La sal de sodi i la sal de potassi són més estables que el propi àcid i són fàcilment solubles en aigua.Fàcilment descarboxilat a 3-metilindol (skatina).Té una dualitat amb el creixement de les plantes, i diferents parts de la planta tenen una sensibilitat diferent a ella, generalment l'arrel és més gran que el brot és més gran que la tija.Les diferents plantes tenen una sensibilitat diferent a ella.

Mètode de preparació

El 3-indol acetonitril es forma per la reacció d'indol, formaldehid i cianur de potassi a 150 ℃, 0,9 ~ 1 MPa, i després s'hidrolitza per hidròxid de potassi.O per la reacció de l'indol amb l'àcid glicòlic.En un autoclau d'acer inoxidable de 3L, es van afegir 270 g (4,1 mol) d'hidròxid de potassi al 85%, 351 g (3 mol) d'indol i després es va afegir lentament 360 g (3,3 mol) de solució aquosa d'àcid hidroxiacètic al 70%.Escalfament tancat a 250 ℃, remenant durant 18 h.Refredar per sota de 50 ℃, afegir 500 ml d'aigua i remenar a 100 ℃ durant 30 minuts per dissoldre l'indol-3-acetat de potassi.Refredar a 25 ℃, abocar el material de l'autoclau a l'aigua i afegir aigua fins que el volum total sigui de 3 L.La capa aquosa es va extreure amb 500 ml d'èter etílic, es va acidificar amb àcid clorhídric a 20-30 ℃ i es va precipitar amb àcid indol-3-acètic.Filtrar, rentar amb aigua freda, assecar fora de la llum, producte 455-490g.

Importància bioquímica

Propietat

Es descompone fàcilment a la llum i l'aire, no és un emmagatzematge durador.Segur per a persones i animals.Soluble en aigua calenta, etanol, acetona, èter i acetat d'etil, lleugerament soluble en aigua, benzè, cloroform;És estable en solució alcalina i es dissol primer en una petita quantitat d'alcohol al 95% i després es dissol en aigua fins a una quantitat adequada quan es prepara amb la cristal·lització del producte pur.

Ús

S'utilitza com a estimulant del creixement de les plantes i com a reactiu analític.L'àcid 3-indol acètic i altres substàncies auxines com l'acetaldehid 3-indol, l'acetonitril 3-indol i l'àcid ascòrbic existeixen de manera natural a la natura.El precursor de la biosíntesi de l'àcid 3-indol acètic a les plantes és el triptòfan.El paper bàsic de l'auxina és regular el creixement de les plantes, no només per promoure el creixement, sinó també per inhibir el creixement i la construcció d'òrgans.L'auxina no només existeix en estat lliure a les cèl·lules vegetals, sinó que també existeix a l'auxina unida que està fortament lligada a l'àcid biopolimèric, etc. L'auxina també forma conjugacions amb substàncies especials, com ara indol-acetil asparagina, apentosa indol-acetil glucosa, etc. Aquest pot ser un mètode d'emmagatzematge d'auxina a la cèl·lula i també un mètode de desintoxicació per eliminar la toxicitat de l'excés d'auxina.

Efecte

auxina vegetal.L'hormona de creixement natural més comuna a les plantes és l'àcid indoleacètic.L'àcid indolacètic pot afavorir la formació de l'extrem superior dels brots de les plantes, brots, plàntules, etc. El seu precursor és el triptòfan.L'àcid indoleacètic és ahormona del creixement vegetal.La somatina té molts efectes fisiològics, que estan relacionats amb la seva concentració.La concentració baixa pot promoure el creixement, la concentració alta inhibirà el creixement i fins i tot farà que la planta mori, aquesta inhibició està relacionada amb si pot induir la formació d'etilè.Els efectes fisiològics de l'auxina es manifesten a dos nivells.A nivell cel·lular, l'auxina pot estimular la divisió cel·lular del cambium;Estimular l'allargament de les cèl·lules de la branca i inhibir el creixement de les cèl·lules radiculars;Afavorir la diferenciació de cèl·lules xilema i floema, promoure les arrels tallant el cabell i regular la morfogènesi del call.A nivell d'òrgans i de tota la planta, l'auxina actua des de la plàntula fins a la maduresa del fruit.Elongació mesocòtil de plàntules controlada amb auxina amb inhibició reversible de la llum vermella;Quan l'àcid indolacètic es transfereix a la part inferior de la branca, la branca produirà geotropisme.El fototropisme es produeix quan l'àcid indolacètic es transfereix al costat il·luminat de les branques.L'àcid indoleacètic va provocar el domini de l'àpex.Retardar la senescència de les fulles;L'auxina aplicada a les fulles va inhibir l'abscissió, mentre que l'auxina aplicada a l'extrem proximal de l'abscissió va promoure l'abscissió.L'auxina afavoreix la floració, indueix el desenvolupament de la partenocàrpia i retarda la maduració de la fruita.

Aplicar

L'àcid indolacètic té un ampli espectre i molts usos, però no s'utilitza habitualment perquè és fàcil de degradar dins i fora de les plantes.En les primeres fases, s'utilitzava per induir partenocàrpids i cuaïció dels fruits dels tomàquets.En l'etapa de floració, les flors es van remullar amb 3000 mg/l de líquid per formar fruita de tomàquet sense llavors i millorar la taxa de cuança.Un dels primers usos va ser promoure l'arrelament dels esqueixos.Remull la base d'esqueixos amb 100 a 1000 mg/l de solució medicinal pot afavorir la formació d'arrels adventícies de l'arbre del te, la goma, l'alzina, la metasequoia, el pebrot i altres cultius, i accelerar la taxa de reproducció nutricional.Es van utilitzar 1 ~ 10 mg/l d'àcid indolacètic i 10 mg/L d'oxamilina per promoure l'arrelament de les plàntules d'arròs.De 25 a 400 mg/l d'esprai líquid de crisantem una vegada (en 9 hores de fotoperíode), pot inhibir l'aparició de brots florals, retardar la floració.Creixent sota el sol llarg fins a una concentració de 10 -5 mol/l ruixada una vegada, pot augmentar les flors femenines.El tractament de llavors de remolatxa afavoreix la germinació i augmenta el rendiment dels tubercles d'arrel i el contingut de sucre.

Introducció a l'auxina
Introducció

L'auxina (auxina) és una classe d'hormones endògenes que conté un anell aromàtic insaturat i una cadena lateral d'àcid acètic, l'abreviatura anglesa IAA, el comú internacional, és l'àcid indol acètic (IAA).El 1934, Guo Ge et al.el va identificar com àcid indol acètic, per la qual cosa és habitual utilitzar sovint l'àcid indol acètic com a sinònim d'auxina.L'auxina es sintetitza a les fulles joves esteses i al meristema apical, i s'acumula de dalt a baix mitjançant el transport a llarga distància del floema.Les arrels també produeixen auxina, que es transporta de baix a dalt.L'auxina a les plantes es forma a partir del triptòfan mitjançant una sèrie d'intermedis.La ruta principal és a través de l'indoleacetaldehid.L'indol acetaldehid es pot formar per oxidació i desaminació del triptòfan a indol piruvat i després descarboxilat, o bé es pot formar per l'oxidació i desaminació del triptòfan a triptamina.L'indol acetaldehid es reoxida a àcid indol acètic.Una altra possible via sintètica és la conversió del triptòfan d'indol acetonitril en àcid indol acètic.L'àcid indolacètic es pot inactivar en unir-se amb l'àcid aspártic a l'àcid indoleacetilaspàrtic, l'inositol a l'àcid indolacètic a l'inositol, la glucosa al glucòsid i la proteïna al complex àcid indolacètic-proteïna a les plantes.L'àcid indolacètic lligat sol representar entre el 50 i el 90% de l'àcid indolacètic de les plantes, que pot ser una forma d'emmagatzematge d'auxina als teixits vegetals.L'àcid indolacètic es pot descompondre per oxidació de l'àcid indolacètic, que és comú als teixits vegetals.Les auxines tenen molts efectes fisiològics, que estan relacionats amb la seva concentració.La concentració baixa pot promoure el creixement, la concentració alta inhibirà el creixement i fins i tot farà que la planta mori, aquesta inhibició està relacionada amb si pot induir la formació d'etilè.Els efectes fisiològics de l'auxina es manifesten a dos nivells.A nivell cel·lular, l'auxina pot estimular la divisió cel·lular del cambium;Estimular l'allargament de les cèl·lules de la branca i inhibir el creixement de les cèl·lules radiculars;Afavorir la diferenciació de cèl·lules xilema i floema, promoure les arrels tallant el cabell i regular la morfogènesi del call.A nivell d'òrgans i de tota la planta, l'auxina actua des de la plàntula fins a la maduresa del fruit.Elongació mesocòtil de plàntules controlada amb auxina amb inhibició reversible de la llum vermella;Quan l'àcid indolacètic es transfereix a la part inferior de la branca, la branca produirà geotropisme.El fototropisme es produeix quan l'àcid indolacètic es transfereix al costat il·luminat de les branques.L'àcid indoleacètic va provocar el domini de l'àpex.Retardar la senescència de les fulles;L'auxina aplicada a les fulles va inhibir l'abscissió, mentre que l'auxina aplicada a l'extrem proximal de l'abscissió va promoure l'abscissió.L'auxina afavoreix la floració, indueix el desenvolupament de la partenocàrpia i retarda la maduració de la fruita.Algú va plantejar el concepte de receptors hormonals.Un receptor hormonal és un gran component de cèl·lules moleculars que s'uneix específicament a l'hormona corresponent i després inicia una sèrie de reaccions.El complex d'àcid indolacètic i receptor té dos efectes: en primer lloc, actua sobre les proteïnes de membrana, afectant l'acidificació del mitjà, el transport de la bomba iònica i el canvi de tensió, que és una reacció ràpida (< 10 minuts);El segon és actuar sobre els àcids nucleics, provocant canvis en la paret cel·lular i la síntesi de proteïnes, que és una reacció lenta (10 minuts).L'acidificació mitjana és una condició important per al creixement cel·lular.L'àcid indoleacètic pot activar l'enzim ATP (adenosina trifosfat) a la membrana plasmàtica, estimular la sortida dels ions d'hidrogen de la cèl·lula, reduir el valor del pH del medi, de manera que l'enzim s'activa, hidrolitzar el polisacàrid de la paret cel·lular, de manera que que la paret cel·lular s'estova i la cèl·lula s'expandeix.L'administració d'àcid indolacètic va donar lloc a l'aparició de seqüències específiques d'ARN missatger (ARNm), que van alterar la síntesi de proteïnes.El tractament amb àcid indoleacètic també va canviar l'elasticitat de la paret cel·lular, permetent el creixement cel·lular.L'efecte de promoció del creixement de l'auxina és principalment promoure el creixement de les cèl·lules, especialment l'allargament de les cèl·lules, i no té cap efecte sobre la divisió cel·lular.La part de la planta que sent l'estimulació lleugera es troba a la punta de la tija, però la part doblegada es troba a la part inferior de la punta, que és perquè les cèl·lules de sota de la punta estan creixent i s'expandeixen, i és la més sensible. període a l'auxina, de manera que l'auxina té la major influència en el seu creixement.L'hormona del creixement del teixit envellit no funciona.La raó per la qual l'auxina pot promoure el desenvolupament dels fruits i l'arrelament dels esqueixos és que l'auxina pot canviar la distribució dels nutrients a la planta i s'obtenen més nutrients a la part amb una rica distribució d'auxines, formant un centre de distribució.L'auxina pot induir la formació de tomàquets sense llavors perquè després de tractar els brots de tomàquet no fertilitzats amb auxina, l'ovari del brot de tomàquet es converteix en el centre de distribució de nutrients i els nutrients produïts per la fotosíntesi de les fulles es transporten contínuament a l'ovari i l'ovari es desenvolupa. .

Generació, transport i distribució

Les parts principals de la síntesi d'auxines són els teixits meristants, principalment brots joves, fulles i llavors en desenvolupament.L'auxina es distribueix a tots els òrgans del cos de la planta, però es concentra relativament a les parts de creixement vigorós, com ara la coleopèdia, els brots, el meristema de l'àpex de l'arrel, el càmbium, les llavors i els fruits en desenvolupament.Hi ha tres maneres de transport de l'auxina a les plantes: transport lateral, transport polar i transport no polar.Transport lateral (transport d'auxina a contrallum a la punta del coleòptil causat per la llum unilateral, transport lateral prop del sòl d'auxina a les arrels i tiges de les plantes quan és transversal).Transport polar (des de l'extrem superior de la morfologia fins a l'extrem inferior de la morfologia).Transport no polar (en teixits madurs, l'auxina es pot transportar no polarment a través del floema).

La dualitat de l'acció fisiològica

La concentració més baixa afavoreix el creixement, la concentració més alta inhibeix el creixement.Els diferents òrgans vegetals tenen requisits diferents per a la concentració òptima d'auxina.La concentració òptima va ser d'uns 10E-10mol/L per a les arrels, 10E-8mol/L per als brots i 10E-5mol/L per a les tiges.Els anàlegs d'auxina (com l'àcid naftalè acètic, 2, 4-D, etc.) s'utilitzen sovint en la producció per regular el creixement de les plantes.Per exemple, quan es produeixen brots de soja, la concentració adequada per al creixement de la tija s'utilitza per tractar els brots de soja.Com a resultat, les arrels i els brots s'inhibeixen, i les tiges desenvolupades a partir de l'hipocòtil estan molt desenvolupades.L'avantatge de l'àpex del creixement de la tija de les plantes està determinat per les característiques de transport de les plantes per a l'auxina i la dualitat dels efectes fisiològics de l'auxina.El brot de l'àpex de la tija de la planta és la part més activa de la producció d'auxina, però la concentració d'auxina produïda al brot de l'àpex es transporta constantment a la tija mitjançant el transport actiu, de manera que la concentració d'auxina en el mateix brot de l'àpex no és alta, mentre que la concentració a la tija jove és més alta.És més adequat per al creixement de la tija, però té un efecte inhibidor sobre els brots.Com més gran sigui la concentració d'auxina a la posició més propera al brot superior, més fort serà l'efecte inhibidor del brot lateral, per la qual cosa moltes plantes altes formen una forma de pagoda.Tanmateix, no totes les plantes tenen un fort domini de l'àpex, i alguns arbustos comencen a degradar-se o fins i tot a reduir-se després del desenvolupament del brot de l'àpex durant un període de temps, perdent la dominació de l'àpex original, de manera que la forma de l'arbre de l'arbust no és una pagoda. .Com que l'alta concentració d'auxina té l'efecte d'inhibir el creixement de les plantes, la producció d'alta concentració d'anàlegs d'auxina també es pot utilitzar com a herbicides, especialment per a les males herbes dicotiledónees.

Anàlegs d'auxina: NAA, 2, 4-D.Perquè l'auxina existeix en petites quantitats a les plantes i no és fàcil de conservar.Per tal de regular el creixement de les plantes, mitjançant la síntesi química, la gent ha trobat anàlegs d'auxina, que tenen efectes similars i es poden produir en massa, i s'han utilitzat àmpliament en la producció agrícola.L'efecte de la gravetat terrestre sobre la distribució de l'auxina: el creixement de fons de les tiges i el creixement del sòl de les arrels són causats per la gravetat terrestre, la raó és que la gravetat terrestre provoca la distribució desigual de l'auxina, que es distribueix més al costat proper de la tija i menys distribuïda per la part posterior.Com que la concentració òptima d'auxina a la tija era alta, més auxina a la part propera de la tija la va promoure, de manera que la part propera de la tija va créixer més ràpidament que la part posterior i va mantenir el creixement ascendent de la tija.Per a les arrels, com que la concentració òptima d'auxina a les arrels és molt baixa, més auxina a prop del costat del sòl té un efecte inhibidor sobre el creixement de les cèl·lules de l'arrel, de manera que el creixement de prop del costat del sòl és més lent que el de la part posterior i es manté el creixement geotròpic de les arrels.Sense la gravetat, les arrels no necessàriament creixen cap avall.L'efecte de la ingravidesa sobre el creixement de les plantes: el creixement de les arrels cap al sòl i el creixement de la tija lluny del sòl són induïts per la gravetat terrestre, que és causada per la distribució desigual de l'auxina sota la inducció de la gravetat terrestre.En l'estat ingràvid de l'espai, a causa de la pèrdua de gravetat, el creixement de la tija perdrà el seu endarreriment i les arrels també perdran les característiques del creixement del sòl.No obstant això, l'avantatge de l'àpex del creixement de la tija encara existeix i el transport polar d'auxina no es veu afectat per la gravetat.