Beste Pryse Planthormoon Indole-3-Asynsuur Iaa

Nature

Indool-asynsuur is 'n organiese stof. Suiwer produkte is kleurlose blaarkristalle of kristallyne poeiers. Dit word rooskleurig wanneer dit aan lig blootgestel word. Smeltpunt 165-166 ℃ (168-170 ℃). Oplosbaar in watervrye etanol, etielasetaat, dichloroetaan, oplosbaar in eter en asetoon. Onoplosbaar in benseen, tolueen, petrol en chloroform. Onoplosbaar in water, die waterige oplossing daarvan kan deur ultravioletlig ontbind word, maar is stabiel teen sigbare lig. Die natriumsout en kaliumsout is meer stabiel as die suur self en is maklik oplosbaar in water. Maklik gedekarboksileer tot 3-metilindol (skatien). Dit het 'n dualiteit teenoor plantgroei, en verskillende dele van die plant het verskillende sensitiwiteit daarvoor, oor die algemeen is die wortel groter as die knop en groter as die stam. Verskillende plante het verskillende sensitiwiteit daarvoor.

Voorbereidingsmetode

3-indool-asetonitriel word gevorm deur die reaksie van indool, formaldehied en kaliumsianied by 150 ℃, 0.9~1 MPa, en dan gehidroliseer deur kaliumhidroksied. Of deur die reaksie van indool met glikoliese suur. In 'n 3L vlekvrye staal outoklaaf is 270g (4.1mol) 85% kaliumhidroksied, 351g (3mol) indool bygevoeg, en dan is 360g (3.3mol) 70% hidroksi-asynsuur waterige oplossing stadig bygevoeg. Verhit tot 250 ℃ onder 18 uur roer. Koel af tot onder 50 ℃, voeg 500ml water by en roer by 100 ℃ vir 30 minute om kaliumindool-3-asetaat op te los. Koel af tot 25 ℃, gooi die outoklaafmateriaal in water en voeg water by totdat die totale volume 3L is. Die waterige laag is met 500 ml etieleter geëkstrak, met soutsuur by 20-30 ℃ aangesuur en met indool-3-asynsuur neergeslaan. Filtreer, was in koue water, droog weg van lig, produk 455-490 g.

Biochemiese betekenis

Eiendom

Maklik ontbind in lig en lug, nie duursame berging nie. Veilig vir mense en diere. Oplosbaar in warm water, etanol, asetoon, eter en etielasetaat, effens oplosbaar in water, benseen, chloroform; Dit is stabiel in alkaliese oplossing en word eers opgelos in 'n klein hoeveelheid 95% alkohol en dan opgelos in water tot 'n gepaste hoeveelheid wanneer dit voorberei word met suiwer produkkristallisasie.

Gebruik

Word gebruik as plantgroeistimulant en analitiese reagens. 3-indool-asynsuur en ander ouksienstowwe soos 3-indool-asetaldehied, 3-indool-asetonitriel en askorbiensuur bestaan ​​natuurlik in die natuur. Die voorloper van 3-indool-asynsuurbiosintese in plante is triptofaan. Die basiese rol van ouksien is om plantgroei te reguleer, nie net om groei te bevorder nie, maar ook om groei en orgaanbou te inhibeer. Ouksien bestaan ​​nie net in vrye toestand in plantselle nie, maar bestaan ​​ook in gebonde ouksien wat sterk gebind is aan biopolimeersuur, ens. Ouksien vorm ook konjugasies met spesiale stowwe, soos indool-asetiel-asparagine, apentose-indool-asetielglukose, ens. Dit kan 'n bergingsmetode van ouksien in die sel wees, en ook 'n ontgiftingsmetode om die toksisiteit van oortollige ouksien te verwyder.

Effek

Plant-auksien. Die mees algemene natuurlike groeihormoon in plante is indool-asynsuur. Indool-asynsuur kan die vorming van die boonste knoppunt van plantlote, lote, saailinge, ens. bevorder. Die voorloper daarvan is triptofaan. Indool-asynsuur is 'nplantgroeihormoonSomatien het baie fisiologiese effekte wat verband hou met die konsentrasie daarvan. Lae konsentrasie kan groei bevorder, hoë konsentrasie sal groei inhibeer en selfs die plant laat doodgaan. Hierdie inhibisie hou verband met of dit die vorming van etileen kan veroorsaak. Die fisiologiese effekte van ouksien manifesteer op twee vlakke. Op sellulêre vlak kan ouksien kambiumseldeling stimuleer; stimuleer takselverlenging en inhibeer wortelselgroei; bevorder xileem- en floëemseldifferensiasie, bevorder haarsnywortels en reguleer kallusmorfogenese. Op orgaan- en hele plantvlak tree ouksien op van saailing tot vrugvolwassenheid. Ouksien beheer saailingmesokotielverlenging met omkeerbare rooi liginhibisie; Wanneer die indoolasynsuur na die onderkant van die tak oorgedra word, sal die tak geotropisme produseer. Fototropisme vind plaas wanneer indoolasynsuur na die agterbeligte kant van die takke oorgedra word. Indolasynsuur veroorsaak toppuntdominansie. Vertraag blaarveroudering; Ouksien wat op blare toegedien is, het afsnyding geïnhibeer, terwyl ouksien wat aan die proksimale punt van die afsnyding toegedien is, afsnyding bevorder het. Ouksien bevorder blomvorming, veroorsaak partenokarpie-ontwikkeling en vertraag vrugrypwording.

Dien toe

Indool-asynsuur het 'n wye spektrum en baie gebruike, maar dit word nie algemeen gebruik nie omdat dit maklik in en uit plante afbreek. In die vroeë stadium is dit gebruik om partenokarpouse en vrugset van tamaties te veroorsaak. In die blomstadium is die blomme met 3000 mg/l vloeistof geweek om pitlose tamatievrugte te vorm en die vrugsetspoed te verbeter. Een van die vroegste gebruike was om die wortelvorming van steggies te bevorder. Deur die basis van steggies met 100 tot 1000 mg/l medisinale oplossing te week, kan die vorming van bywortels van teeboom, gomboom, eikeboom, metasequoia, peper en ander gewasse bevorder word, en die tempo van voedingsvoortplanting versnel word. 1~10 mg/l indool-asynsuur en 10 mg/L oksamilien is gebruik om die wortelvorming van rysplantjies te bevorder. 25 tot 400 mg/l vloeibare spuitkrisant een keer (in 9 uur fotoperiode) kan die opkoms van blomknoppe inhibeer en blom vertraag. Deur in die lang sonskyn te groei tot 'n konsentrasie van 10-5 mol/l, een keer gespuit, kan vroulike blomme verhoog word. Die behandeling van beetsaad bevorder ontkieming en verhoog die wortelknolopbrengs en suikerinhoud.

Inleiding tot ouksien
Inleiding

Ouksien (auksien) is 'n klas endogene hormone wat 'n onversadigde aromatiese ring en 'n asynsuur-syketting bevat. Die Engelse afkorting IAA, die internasionale algemene naam, is indool-asynsuur (IAA). In 1934 het Guo Ge et al. dit as indool-asynsuur geïdentifiseer, daarom is dit gebruiklik om indool-asynsuur dikwels as 'n sinoniem vir ouksien te gebruik. Ouksien word in die verlengde jong blare en apikale meristeem gesintetiseer en word van bo na onder opgehoop deur langafstandvervoer van floëem. Die wortels produseer ook ouksien, wat van onder na bo vervoer word. Ouksien in plante word gevorm uit triptofaan deur 'n reeks tussenprodukte. Die hoofroete is deur indool-asetaldehied. Indoolasetaldehied kan gevorm word deur die oksidasie en deaminasie van triptofaan na indoolpiruvaat en dan gedekarboksileer word, of dit kan gevorm word deur die oksidasie en deaminasie van triptofaan na triptamien. Die indoolasetaldehied word dan heroksideer na indool-asynsuur. Nog 'n moontlike sintetiese roete is die omskakeling van triptofaan van indool-asetonitriel na indool-asynsuur. Indool-asynsuur kan geïnaktiveer word deur binding met aspartiensuur aan indool-asetiel-aspartiensuur, inositol aan indool-asynsuur aan inositol, glukose aan glukosied, en proteïen aan indool-asynsuur-proteïenkompleks in plante. Gebonde indool-asynsuur maak gewoonlik 50-90% van indool-asynsuur in plante uit, wat 'n bergingsvorm van ouksien in plantweefsels kan wees. Indool-asynsuur kan ontbind word deur oksidasie van indool-asynsuur, wat algemeen in plantweefsels voorkom. Ouksiene het baie fisiologiese effekte, wat verband hou met hul konsentrasie. Lae konsentrasie kan groei bevorder, hoë konsentrasie sal groei inhibeer en selfs die plant laat doodgaan, hierdie inhibisie hou verband met of dit die vorming van etileen kan veroorsaak. Die fisiologiese effekte van ouksien manifesteer op twee vlakke. Op sellulêre vlak kan ouksien kambiumseldeling stimuleer; stimuleer selverlenging van takke en inhibeer wortelselgroei; bevorder xileem- en floëemseldifferensiasie, bevorder haarsnywortels en reguleer kallusmorfogenese. Op orgaan- en hele plantvlak tree ouksien op van saailing tot vrugvolwassenheid. Ouksien het saailingmesokotielverlenging beheer met omkeerbare rooi liginhibisie; Wanneer die indoolasynsuur na die onderkant van die tak oorgedra word, sal die tak geotropisme produseer. Fototropisme vind plaas wanneer indoolasynsuur na die agterbeligte kant van die takke oorgedra word. Indolasynsuur veroorsaak toppuntdominansie. Vertraag blaarveroudering; Ouksien wat op blare toegedien word, het afsnyding geïnhibeer, terwyl ouksien wat op die proksimale punt van die afsnyding toegedien word, afsnyding bevorder het. Ouksien bevorder blomvorming, veroorsaak partenokarpie-ontwikkeling en vertraag vrugrypwording. Iemand het die konsep van hormoonreseptore bedink. 'n Hormoonreseptor is 'n groot molekulêre selkomponent wat spesifiek aan die ooreenstemmende hormoon bind en dan 'n reeks reaksies begin. Die kompleks van indool-asynsuur en reseptor het twee effekte: eerstens werk dit op membraanproteïene in, wat mediumversuring, ioonpompvervoer en spanningsverandering beïnvloed, wat 'n vinnige reaksie is (< 10 minute); Die tweede is om op nukleïensure in te werk, wat selwandveranderinge en proteïensintese veroorsaak, wat 'n stadige reaksie is (10 minute). Mediumversuring is 'n belangrike voorwaarde vir selgroei. Indool-asynsuur kan die ATP (adenosientrifosfaat) ensiem op die plasmamembraan aktiveer, waterstofione stimuleer om uit die sel te vloei, die pH-waarde van die medium verlaag, sodat die ensiem geaktiveer word, die polisakkaried van die selwand hidroliseer, sodat die selwand versag word en die sel uitgebrei word. Die toediening van indool-asynsuur het gelei tot die verskyning van spesifieke boodskapper-RNA (mRNA) volgordes, wat proteïensintese verander het. Indool-asynsuurbehandeling het ook die elastisiteit van die selwand verander, wat selgroei toelaat om voort te gaan. Die groeibevorderende effek van ouksien is hoofsaaklik om die groei van selle te bevorder, veral die verlenging van selle, en het geen effek op seldeling nie. Die deel van die plant wat die ligstimulasie voel, is aan die punt van die stam, maar die buigende deel is aan die onderste deel van die punt, wat is omdat die selle onder die punt groei en uitbrei, en dit die sensitiefste tydperk vir ouksien is, dus het die ouksien die grootste invloed op die groei daarvan. Verouderende weefselgroeihormoon werk nie. Die rede waarom ouksien die ontwikkeling van vrugte en die wortelvorming van steggies kan bevorder, is dat ouksien die verspreiding van voedingstowwe in die plant kan verander, en meer voedingstowwe word verkry in die deel met ryk ouksienverspreiding, wat 'n verspreidingsentrum vorm. Ouksien kan die vorming van pitlose tamaties veroorsaak, want na die behandeling van onbevrugte tamatieknoppe met ouksien, word die vrugbeginsel van die tamatieknop die verspreidingsentrum van voedingstowwe, en die voedingstowwe wat deur fotosintese van die blare geproduseer word, word voortdurend na die vrugbeginsel vervoer, en die vrugbeginsel ontwikkel.

Opwekking, vervoer en verspreiding

Die hoofdele van ouksiensintese is meristante weefsels, hoofsaaklik jong knoppe, blare en ontwikkelende sade. Ouksien word versprei in alle organe van die plantliggaam, maar dit is relatief gekonsentreerd in die dele van kragtige groei, soos die koleopedia, knoppe, wortelpuntmeristeem, kambium, ontwikkelende sade en vrugte. Daar is drie maniere van ouksienvervoer in plante: laterale vervoer, polêre vervoer en nie-polêre vervoer. Laterale vervoer (agterligvervoer van ouksien in die punt van die koleoptiel veroorsaak deur eensydige lig, naby-grond syvervoer van ouksien in die wortels en stingels van plante wanneer transversaal). Polêre vervoer (van die boonste punt van morfologie na die onderste punt van morfologie). Nie-polêre vervoer (in volwasse weefsels kan ouksien nie-polêr deur floëem vervoer word).

Die dualiteit van fisiologiese aksie

Laer konsentrasie bevorder groei, hoër konsentrasie inhibeer groei. Verskillende plantorgane het verskillende vereistes vir die optimale konsentrasie van ouksien. Die optimale konsentrasie was ongeveer 10E-10mol/L vir wortels, 10E-8mol/L vir knoppe en 10E-5mol/L vir stingels. Ouksien-analoë (soos naftaleenasynsuur, 2,4-D, ens.) word dikwels in produksie gebruik om plantgroei te reguleer. Byvoorbeeld, wanneer boontjiespruite geproduseer word, word die konsentrasie wat geskik is vir stamgroei gebruik om die boontjiespruite te behandel. Gevolglik word die wortels en knoppe geïnhibeer, en die stingels wat uit die hipokotiel ontwikkel, is baie ontwikkel. Die toppuntvoordeel van plantstamgroei word bepaal deur die vervoereienskappe van plante vir ouksien en die dualiteit van ouksien se fisiologiese effekte. Die topknop van die plantstingel is die mees aktiewe deel van ouksienproduksie, maar die konsentrasie ouksien wat by die topknop geproduseer word, word voortdurend deur aktiewe vervoer na die stingel vervoer, dus is die konsentrasie ouksien in die topknop self nie hoog nie, terwyl die konsentrasie in die jong stingel hoër is. Dit is die geskikste vir stingelgroei, maar het 'n remmende effek op knoppe. Hoe hoër die konsentrasie ouksien in die posisie nader aan die boonste knop, hoe sterker is die remmende effek op die syknop, en daarom vorm baie lang plante 'n pagodevorm. Nie alle plante het egter 'n sterk topdominansie nie, en sommige struike begin agteruitgaan of selfs krimp na die ontwikkeling van die topknop vir 'n tydperk, en verloor die oorspronklike topdominansie, sodat die boomvorm van die struik nie 'n pagode is nie. Omdat 'n hoë konsentrasie ouksien die effek het om plantgroei te inhibeer, kan die produksie van hoë konsentrasie ouksienanaloë ook as onkruiddoders gebruik word, veral vir tweesaadlobbige onkruide.

Ouksien-analoë: NAA, 2, 4-D. Omdat ouksien in klein hoeveelhede in plante voorkom, en dit nie maklik is om te preserveer nie. Om plantgroei te reguleer, deur chemiese sintese, het mense ouksien-analoë gevind, wat soortgelyke effekte het en massa-geproduseer kan word, en wyd gebruik word in landbouproduksie. Die effek van grondswaartekrag op ouksienverspreiding: die agtergrondgroei van stingels en die grondgroei van wortels word veroorsaak deur die aarde se swaartekrag. Die rede hiervoor is dat die grondswaartekrag die ongelyke verspreiding van ouksien veroorsaak, wat meer versprei is in die nabye kant van die stam en minder versprei in die agterkant. Omdat die optimale konsentrasie ouksien in die stam hoog was, het meer ouksien in die nabye kant van die stam dit bevorder, sodat die nabye kant van die stam vinniger gegroei het as die agterkant, en die opwaartse groei van die stam behou het. Vir wortels, omdat die optimale konsentrasie ouksien in wortels baie laag is, het meer ouksien naby die grondkant 'n inhiberende effek op die groei van wortelselle, dus is die groei naby die grondkant stadiger as dié van die agterkant, en die geotropiese groei van wortels word gehandhaaf. Sonder swaartekrag groei wortels nie noodwendig afwaarts nie. Die effek van gewigloosheid op plantgroei: die wortelgroei na die grond toe en die stamgroei weg van die grond af word veroorsaak deur die aarde se swaartekrag, wat veroorsaak word deur die ongelyke verspreiding van ouksien onder die induksie van die aarde se swaartekrag. In die gewiglose toestand van die ruimte, as gevolg van die verlies aan swaartekrag, sal die groei van die stam sy agterlikheid verloor, en die wortels sal ook die eienskappe van grondgroei verloor. Die toppuntvoordeel van stamgroei bestaan ​​egter steeds, en die polêre vervoer van ouksien word nie deur swaartekrag beïnvloed nie.