Beste prijzen Planthormoon Indool-3-azijnzuur Iaa

Natuur

Indolazijnzuur is een organische stof. Zuivere producten zijn kleurloze bladkristallen of kristallijne poeders. Het wordt roze bij blootstelling aan licht. Smeltpunt 165-166 ℃ (168-170 ℃). Oplosbaar in watervrije ethanol, ethylacetaat, dichloorethaan, oplosbaar in ether en aceton. Onoplosbaar in benzeen, tolueen, benzine en chloroform. Onoplosbaar in water; de waterige oplossing kan worden ontleed door ultraviolet licht, maar is stabiel tegen zichtbaar licht. Het natriumzout en kaliumzout zijn stabieler dan het zuur zelf en zijn gemakkelijk oplosbaar in water. Gemakkelijk te decarboxyleren tot 3-methylindool (skatine). Het heeft een dualiteit met plantengroei en verschillende delen van de plant hebben er verschillende gevoeligheid voor; over het algemeen is de wortel groter dan de knop groter dan de stengel. Verschillende planten hebben er verschillende gevoeligheid voor.

Bereidingswijze

3-indoolacetonitril wordt gevormd door de reactie van indool, formaldehyde en kaliumcyanide bij 150 ℃, 0,9 ~ 1 MPa, en vervolgens gehydrolyseerd door kaliumhydroxide. Of door de reactie van indool met glycolzuur. In een roestvrijstalen autoclaaf van 3 l werden 270 g (4,1 mol) 85% kaliumhydroxide, 351 g (3 mol) indool toegevoegd en vervolgens werd langzaam 360 g (3,3 mol) 70% hydroxyazijnzuuroplossing in water toegevoegd. Verwarm onder gesloten deksel tot 250 ℃ en roer gedurende 18 uur. Koel af tot onder 50 ℃, voeg 500 ml water toe en roer 30 minuten bij 100 ℃ om kaliumindool-3-acetaat op te lossen. Koel af tot 25 ℃, giet het autoclaafmateriaal in water en voeg water toe tot het totale volume 3 l is. De waterige laag werd geëxtraheerd met 500 ml ethylether, aangezuurd met zoutzuur bij 20-30 °C en neergeslagen met indool-3-azijnzuur. Filtreer, was in koud water en droog, beschermd tegen licht. Product 455-490 g.

Biochemische betekenis

Eigendom

Gemakkelijk afbreekbaar in licht en lucht, niet geschikt voor langdurige opslag. Veilig voor mens en dier. Oplosbaar in heet water, ethanol, aceton, ether en ethylacetaat, licht oplosbaar in water, benzeen en chloroform. Het is stabiel in alkalische oplossing en wordt eerst opgelost in een kleine hoeveelheid 95% alcohol en vervolgens tot een geschikte hoeveelheid in water opgelost na bereiding met zuivere kristallisatie.

Gebruik

Wordt gebruikt als plantengroeistimulans en analytisch reagens. 3-indool azijnzuur en andere auxinestoffen zoals 3-indool aceetaldehyde, 3-indool acetonitril en ascorbinezuur komen van nature voor in de natuur. De voorloper van de biosynthese van 3-indool azijnzuur in planten is tryptofaan. De basisrol van auxine is het reguleren van de plantengroei, niet alleen om groei te bevorderen, maar ook om groei en orgaanopbouw te remmen. Auxine bestaat niet alleen in vrije toestand in plantencellen, maar ook in gebonden auxine, dat sterk gebonden is aan biopolymeerzuur, enz. Auxine vormt ook conjugaties met speciale stoffen, zoals indool-acetylasparagine, apentose indool-acetylglucose, enz. Dit kan een opslagmethode van auxine in de cel zijn, en ook een ontgiftingsmethode om de toxiciteit van overtollige auxine te verwijderen.

Effect

Plantaardige auxine. Het meest voorkomende natuurlijke groeihormoon in planten is indolazijnzuur. Indolazijnzuur kan de vorming van de bovenste knop van scheuten, scheuten, zaailingen, enz. bevorderen. De voorloper ervan is tryptofaan. Indolazijnzuur is eenplantengroeihormoonSomatine heeft veel fysiologische effecten, die verband houden met de concentratie. Een lage concentratie kan de groei bevorderen, een hoge concentratie remt de groei en kan de plant zelfs laten afsterven. Deze remming hangt af van de vraag of het de vorming van ethyleen kan induceren. De fysiologische effecten van auxine manifesteren zich op twee niveaus. Op cellulair niveau kan auxine de celdeling van cambium stimuleren; de verlenging van vertakkingscellen stimuleren en de groei van wortelcellen remmen; de differentiatie van xyleem- en floëemcellen bevorderen, haarknippende wortels bevorderen en callusmorfogenese reguleren. Op orgaan- en plantniveau werkt auxine van zaailing tot vruchtrijpheid. Auxine controleert de mesocotylverlenging van zaailingen met reversibele remming van rood licht; wanneer indolazijnzuur wordt overgebracht naar de onderkant van de tak, zal de tak geotropisme produceren. Fototropisme treedt op wanneer indolazijnzuur wordt overgebracht naar de van achteren belichte kant van de takken. Indolazijnzuur veroorzaakte apexdominantie. Vertraagt ​​bladveroudering; Auxine toegediend op bladeren remde bladval, terwijl auxine toegediend aan het proximale uiteinde van de bladval bladval bevorderde. Auxine bevordert de bloei, induceert de ontwikkeling van parthenocarpie en vertraagt ​​de vruchtrijping.

Toepassen

Indolazijnzuur heeft een breed spectrum en vele toepassingen, maar het wordt niet vaak gebruikt omdat het gemakkelijk in en uit planten afbreekt. In een vroeg stadium werd het gebruikt om parthenocarpus en vruchtzetting bij tomaten te induceren. In de bloeifase werden de bloemen gedrenkt met 3000 mg/l vloeistof om pitloze tomaten te vormen en de vruchtzetting te verbeteren. Een van de eerste toepassingen was om de beworteling van stekken te bevorderen. Het weken van de basis van stekken met 100 tot 1000 mg/l medicinale oplossing kan de vorming van adventiefwortels van tea tree, gomboom, eik, metasequoia, peper en andere gewassen bevorderen en de voedingsreproductie versnellen. 1-10 mg/l indolazijnzuur en 10 mg/l oxamyline werden gebruikt om de beworteling van rijstzaailingen te bevorderen. Eenmalige toediening van 25 tot 400 mg/l vloeibare spuitchrysant (gedurende 9 uur fotoperiode) kan de ontwikkeling van bloemknoppen remmen en de bloei vertragen. Groeien in de volle zon tot een concentratie van 10-5 mol/l, eenmaal gespoten, kan de vrouwelijke bloemen doen toenemen. Behandeling van bietenzaad bevordert de kieming en verhoogt de opbrengst en het suikergehalte van wortelknollen.

Inleiding tot auxine
Invoering

Auxine (auxine) is een klasse van endogene hormonen met een onverzadigde aromatische ring en een azijnzuurzijketen. De Engelse afkorting IAA is internationaal gebruikelijk en staat voor indolazijnzuur (IAA). In 1934 identificeerden Guo Ge et al. het als indolazijnzuur, waardoor het gebruikelijk is om indolazijnzuur vaak als synoniem voor auxine te gebruiken. Auxine wordt gesynthetiseerd in de uitgerekte jonge bladeren en het apicale meristeem en wordt van boven naar beneden geaccumuleerd door langeafstandstransport van het floëem. De wortels produceren ook auxine, dat van onder naar boven wordt getransporteerd. Auxine in planten wordt gevormd uit tryptofaan via een reeks tussenproducten. De belangrijkste route is via indolacetaldehyde. Indoolacetaldehyde kan worden gevormd door de oxidatie en deaminering van tryptofaan tot indoolpyruvaat en vervolgens gedecarboxyleerd, of door de oxidatie en deaminering van tryptofaan tot tryptamine. De indoolacetaldehyde wordt vervolgens opnieuw geoxideerd tot indoolzuur. Een andere mogelijke synthetische route is de omzetting van tryptofaan van indoolacetonitril naar indoolzuur. Indoolzuur kan worden geïnactiveerd door binding van asparaginezuur aan indoolacetylasparaginezuur, inositol aan indoolazijnzuur aan inositol, glucose aan glucoside en eiwit aan indoolazijnzuur-eiwitcomplex in planten. Gebonden indoolazijnzuur maakt gewoonlijk 50-90% uit van het indoolazijnzuur in planten, dat een opslagvorm van auxine in plantenweefsels kan zijn. Indolazijnzuur kan worden afgebroken door oxidatie van indolazijnzuur, dat veel voorkomt in plantenweefsels. Auxines hebben veel fysiologische effecten, die verband houden met hun concentratie. Een lage concentratie kan de groei bevorderen, een hoge concentratie remt de groei en kan de plant zelfs doen afsterven. Deze remming hangt af van de mate waarin het de vorming van ethyleen kan induceren. De fysiologische effecten van auxine manifesteren zich op twee niveaus. Op cellulair niveau kan auxine de celdeling van cambium stimuleren; de verlenging van vertakkingscellen stimuleren en de groei van wortelcellen remmen; de differentiatie van xyleem- en floëemcellen bevorderen, de haarwortels stimuleren en de callusmorfogenese reguleren. Op orgaan- en plantniveau werkt auxine van zaailing tot vruchtrijpheid. Auxine controleert de mesocotylverlenging van zaailingen met reversibele remming van rood licht; wanneer het indolazijnzuur wordt overgebracht naar de onderkant van de tak, zal de tak geotropisme vertonen. Fototropisme treedt op wanneer indolazijnzuur wordt overgebracht naar de van achteren belichte zijde van de takken. Indolazijnzuur veroorzaakte apexdominantie. Vertraag bladveroudering; auxine, toegediend op bladeren, remde bladafsnijding, terwijl auxine, toegediend aan het proximale uiteinde van de bladafsnijding, bladafsnijding bevorderde. Auxine bevordert de bloei, induceert de ontwikkeling van parthenocarpie en vertraagt ​​de vruchtrijping. Iemand bedacht het concept van hormoonreceptoren. Een hormoonreceptor is een grote moleculaire celcomponent die zich specifiek bindt aan het corresponderende hormoon en vervolgens een reeks reacties initieert. Het complex van indolazijnzuur en receptor heeft twee effecten: ten eerste werkt het in op membraaneiwitten, wat de verzuring van het medium, het ionenpomptransport en de spanningsverandering beïnvloedt, wat een snelle reactie is (< 10 minuten); De tweede is om in te werken op nucleïnezuren, waardoor celwandveranderingen en eiwitsynthese ontstaan, wat een langzame reactie is (10 minuten). Mediumverzuring is een belangrijke voorwaarde voor celgroei. Indolazijnzuur kan het enzym ATP (adenosinetrifosfaat) op het plasmamembraan activeren, waterstofionen stimuleren om uit de cel te stromen, de pH-waarde van het medium verlagen, zodat het enzym wordt geactiveerd, het polysaccharide van de celwand hydrolyseren, zodat de celwand zachter wordt en de cel zich uitbreidt. De toediening van indolazijnzuur resulteerde in het verschijnen van specifieke messenger RNA (mRNA)-sequenties, wat de eiwitsynthese veranderde. Behandeling met indolazijnzuur veranderde ook de elasticiteit van de celwand, waardoor celgroei kon doorgaan. Het groeibevorderende effect van auxine is voornamelijk het bevorderen van de groei van cellen, met name de verlenging van cellen, en heeft geen effect op de celdeling. Het deel van de plant dat de lichtstimulatie voelt, bevindt zich aan de punt van de stengel, maar het buigende deel bevindt zich aan de onderkant van de punt. Dit komt doordat de cellen onder de punt groeien en zich uitbreiden. Dit is de meest gevoelige periode voor auxine, waardoor auxine de grootste invloed heeft op de groei. Groeihormoon voor verouderend weefsel werkt niet. De reden waarom auxine de ontwikkeling van vruchten en de beworteling van stekken kan bevorderen, is dat auxine de verdeling van voedingsstoffen in de plant kan veranderen, waardoor er meer voedingsstoffen worden verkregen in het deel met een rijke auxineverdeling, waardoor een distributiecentrum wordt gevormd. Auxine kan de vorming van zaadloze tomaten induceren, omdat na behandeling van onbevruchte tomatenknoppen met auxine, het vruchtbeginsel van de tomatenknop het distributiecentrum van voedingsstoffen wordt. De voedingsstoffen die door fotosynthese van de bladeren worden geproduceerd, worden continu naar het vruchtbeginsel getransporteerd, waarna het vruchtbeginsel zich ontwikkelt.

Opwekking, transport en distributie

De belangrijkste onderdelen van auxinesynthese zijn meristante weefsels, voornamelijk jonge knoppen, bladeren en zich ontwikkelende zaden. Auxine is verspreid over alle organen van het plantenlichaam, maar het is relatief geconcentreerd in de delen met een krachtige groei, zoals de coleopedia, knoppen, worteltopmeristeem, cambium, zich ontwikkelende zaden en vruchten. Er zijn drie manieren van auxinetransport in planten: lateraal transport, polair transport en apolair transport. Lateraal transport (tegenlichttransport van auxine in de punt van het coleoptiel veroorzaakt door unilateraal licht, nabij-grond transport van auxine in de wortels en stengels van planten wanneer transversaal). Polair transport (van het bovenste uiteinde van de morfologie naar het onderste uiteinde van de morfologie). Apolair transport (in volwassen weefsels kan auxine apolair worden getransporteerd via het floëem).

De dualiteit van fysiologische actie

Een lagere concentratie bevordert de groei, een hogere concentratie remt de groei. Verschillende plantenorganen hebben verschillende behoeften aan de optimale concentratie auxine. De optimale concentratie was ongeveer 10E-10 mol/l voor wortels, 10E-8 mol/l voor knoppen en 10E-5 mol/l voor stengels. Auxine-analogen (zoals naftaleenazijnzuur, 2,4-D, enz.) worden vaak gebruikt in de productie om de plantengroei te reguleren. Bijvoorbeeld, wanneer taugé wordt geproduceerd, wordt de concentratie die geschikt is voor stengelgroei gebruikt om de taugé te behandelen. Als gevolg hiervan worden de wortels en knoppen geremd, en zijn de stengels die zich vanuit het hypocotyl ontwikkelen zeer ontwikkeld. Het topvoordeel van de stengelgroei van planten wordt bepaald door de transporteigenschappen van planten voor auxine en de dualiteit van de fysiologische effecten van auxine. De topknop van de plantstengel is het meest actieve onderdeel van de auxineproductie, maar de concentratie auxine die in de topknop wordt geproduceerd, wordt constant naar de stengel getransporteerd door actief transport, dus de concentratie auxine in de topknop zelf is niet hoog, terwijl de concentratie in de jonge stengel hoger is. Het is het meest geschikt voor stengelgroei, maar heeft een remmende werking op knoppen. Hoe hoger de concentratie auxine in de positie dichter bij de topknop, hoe sterker het remmende effect op de zijknop, wat de reden is waarom veel hoge planten een pagodevorm vormen. Echter, niet alle planten hebben een sterke topdominantie, en sommige struiken beginnen af ​​te nemen of zelfs te krimpen na de ontwikkeling van de topknop gedurende een bepaalde tijd, waardoor de oorspronkelijke topdominantie verloren gaat, dus de boomvorm van de struik is geen pagode. Omdat een hoge concentratie auxine de plantengroei remt, kan de productie van auxine-analogen met een hoge concentratie ook worden gebruikt als herbicide, met name voor tweezaadlobbige onkruiden.

Auxine-analogen: NAA, 2, 4-D. Omdat auxine in kleine hoeveelheden in planten voorkomt en niet gemakkelijk te bewaren is. Om de plantengroei te reguleren, door middel van chemische synthese, hebben mensen auxine-analogen gevonden, die vergelijkbare effecten hebben en massaal geproduceerd kunnen worden, en die op grote schaal gebruikt zijn in de landbouw. ​​Het effect van de zwaartekracht op de auxineverdeling: de achtergrondgroei van stengels en de grondgroei van wortels worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de aarde. De reden hiervoor is dat de zwaartekracht van de aarde de ongelijkmatige verdeling van auxine veroorzaakt, die meer verdeeld is aan de nabije kant van de stengel en minder verdeeld aan de achterkant. Omdat de optimale concentratie auxine in de stengel hoog was, bevorderde meer auxine aan de nabije kant van de stengel dit, waardoor de nabije kant van de stengel sneller groeide dan de achterkant, en de opwaartse groei van de stengel behield. Voor wortels geldt dat, omdat de optimale auxineconcentratie in wortels erg laag is, meer auxine nabij de grond een remmend effect heeft op de groei van wortelcellen. Hierdoor is de groei nabij de grond trager dan die aan de achterkant, en blijft de geotrope groei van wortels behouden. Zonder zwaartekracht groeien wortels niet per se naar beneden. Het effect van gewichtloosheid op plantengroei: de wortelgroei naar de grond en de stengelgroei van de grond af worden veroorzaakt door de zwaartekracht van de aarde, die wordt veroorzaakt door de ongelijkmatige verdeling van auxine onder invloed van de zwaartekracht van de aarde. In de gewichtloze toestand van de ruimte zal, door het verlies van zwaartekracht, de groei van de stengel zijn achterwaartse positie verliezen en zullen de wortels ook de kenmerken van de grondgroei verliezen. Het topvoordeel van stengelgroei blijft echter bestaan ​​en het polaire transport van auxine wordt niet beïnvloed door de zwaartekracht.