Labing Maayong Presyo sa Plant Hormone Indole-3-Acetic Acid Iaa

Nature

Ang Indoleacetic acid usa ka organikong substansiya. Ang purong produkto kay walay kolor nga mga kristal sa dahon o kristal nga pulbos. Kini mahimong pula kon maladlad sa kahayag. Ang lebel sa pagkatunaw 165-166℃ (168-170℃). Matunaw sa anhydrous ethanol, ethyl acetate, dichloroethane, matunaw sa ether ug acetone. Dili matunaw sa benzene, toluene, gasolina ug chloroform. Dili matunaw sa tubig, ang tubigon nga solusyon niini mahimong madugta sa ultraviolet nga kahayag, apan lig-on sa makita nga kahayag. Ang sodium salt ug potassium salt mas lig-on kay sa acid mismo ug dali nga matunaw sa tubig. Dali nga ma-decarboxylate ngadto sa 3-methylindole (skatine). Kini adunay duality sa pagtubo sa tanom, ug ang lain-laing mga bahin sa tanom adunay lain-laing pagkasensitibo niini, kasagaran ang gamot mas dako kay sa putot mas dako kay sa punoan. Ang lain-laing mga tanom adunay lain-laing pagkasensitibo niini.

Pamaagi sa pagpangandam

Ang 3-indole acetonitrile maporma pinaagi sa reaksyon sa indole, formaldehyde ug potassium cyanide sa 150℃, 0.9~1MPa, ug dayon i-hydrolyze sa potassium hydroxide. O pinaagi sa reaksyon sa indole sa glycolic acid. Sa usa ka 3L nga stainless steel autoclave, gidugang ang 270g(4.1mol)85% potassium hydroxide, 351g(3mol) indole, ug dayon hinayhinay nga gidugang ang 360g(3.3mol)70% hydroxy acetic acid aqueous solution. Gipainit sa 250℃, gikutaw sulod sa 18 ka oras. Pabugnawa hangtod sa ubos sa 50℃, dugangi og 500ml nga tubig, ug kutaw sa 100℃ sulod sa 30 minutos aron matunaw ang potassium indole-3-acetate. Pabugnawa hangtod sa 25℃, ibubo ang autoclave material sa tubig, ug dugangi og tubig hangtod ang kinatibuk-ang volume moabot og 3L. Ang aqueous layer gikuha gamit ang 500ml ethyl ether, gi-asido gamit ang hydrochloric acid sa 20-30℃, ug gi-precipitate gamit ang indole-3-acetic acid. Salain, hugasi sa bugnaw nga tubig, paugha nga layo sa kahayag, ang produkto 455-490g.

Kahulugan sa biokemikal

Kabtangan

Dali madugta sa kahayag ug hangin, dili molungtad sa pagtipig. Luwas para sa mga tawo ug mga hayop. Matunaw sa init nga tubig, ethanol, acetone, ether ug ethyl acetate, gamay ra ang katunaw sa tubig, benzene, chloroform; Kini lig-on sa alkaline nga solusyon ug una nga tunawon sa gamay nga kantidad sa 95% nga alkohol ug dayon tunawon sa tubig sa angay nga kantidad kung giandam gamit ang puro nga kristalisasyon sa produkto.

Gamita

Gigamit isip stimulant sa pagtubo sa tanom ug analytical reagent. Ang 3-indole acetic acid ug uban pang mga substansiya sa auxin sama sa 3-indole acetaldehyde, 3-indole acetonitrile ug ascorbic acid natural nga anaa sa kinaiyahan. Ang precursor sa 3-indole acetic acid biosynthesis sa mga tanom mao ang tryptophan. Ang batakang papel sa auxin mao ang pag-regulate sa pagtubo sa tanom, dili lamang sa pagpalambo sa pagtubo, apan usab sa pagpugong sa pagtubo ug pagtukod sa organo. Ang Auxin dili lamang anaa sa free state sa mga selula sa tanom, apan anaa usab sa bound auxin nga kusganong gibugkos sa biopolymeric acid, ug uban pa. Ang Auxin nagporma usab og mga conjugation sa mga espesyal nga substansiya, sama sa indole-acetyl asparagine, apentose indole-acetyl glucose, ug uban pa. Mahimo kini nga usa ka pamaagi sa pagtipig sa auxin sa selula, ug usa usab ka pamaagi sa detoxification aron makuha ang toxicity sa sobra nga auxin.

Epekto

Auxin sa tanom. Ang labing komon nga natural nga hormone sa pagtubo sa mga tanom mao ang indoleacetic acid. Ang indoleacetic acid makapalambo sa pagporma sa ibabaw nga tumoy sa mga saha sa tanom, mga semilya, ug uban pa. Ang pasiuna niini mao ang tryptophan. Ang indoleacetic acid usa kahormone sa pagtubo sa tanom. Ang Somatin adunay daghang epekto sa pisyolohikal, nga may kalabutan sa konsentrasyon niini. Ang ubos nga konsentrasyon makapadasig sa pagtubo, ang taas nga konsentrasyon makapugong sa pagtubo ug gani makapamatay sa tanom, kini nga pagpugong may kalabutan sa kung kini makaaghat ba sa pagporma sa ethylene. Ang mga epekto sa pisyolohikal sa auxin makita sa duha ka lebel. Sa lebel sa selula, ang auxin makapadasig sa pagbahin sa selula sa cambium; Makapadasig sa pagpahaba sa selula sa sanga ug makapugong sa pagtubo sa selula sa gamot; Makapadasig sa pagkalainlain sa selula sa xylem ug phloem, makapadasig sa pagputol sa buhok sa mga gamot ug maka-regulate sa morphogenesis sa callus. Sa lebel sa organ ug tibuok tanom, ang auxin molihok gikan sa semilya hangtod sa pagkahinog sa prutas. Gikontrol sa Auxin ang pagpahaba sa mesocotyl sa semilya nga adunay mabalik nga pagpugong sa pula nga suga; Kung ang indoleacetic acid ibalhin sa ubos nga bahin sa sanga, ang sanga mopatunghag geotropism. Ang phototropism mahitabo kung ang indoleacetic acid ibalhin sa backlit nga bahin sa mga sanga. Ang indoleacetic acid hinungdan sa apex dominance. Makapahinay sa pagka-senescence sa dahon; Ang auxin nga gibutang sa mga dahon nagpugong sa pagkaputol sa dahon, samtang ang auxin nga gibutang sa proximal nga tumoy sa pagkaputol sa dahon nagpasiugda sa pagkaputol sa dahon. Ang auxin nagpasiugda sa pagpamulak, nag-aghat sa paglambo sa parthenocarpy, ug nagpahinay sa pagkahinog sa prutas.

Pag-aplay

Ang indoleacetic acid adunay halapad nga spectrum ug daghang gamit, apan dili kini kasagarang gigamit tungod kay dali kini madunot sulod ug gawas sa mga tanom. Sa sayong yugto, gigamit kini aron mapukaw ang parthenocarpous ug pagpamunga sa mga kamatis. Sa yugto sa pagpamulak, ang mga bulak gihumol sa 3000 mg/l nga likido aron maporma ang walay liso nga prutas nga kamatis ug mapaayo ang rate sa pagpamunga. Usa sa mga pinakaunang gamit mao ang pagpadali sa pag-ugat sa mga ginunting. Ang paghumol sa punoan sa mga ginunting gamit ang 100 hangtod 1000 mg/l nga solusyon sa medisina makatabang sa pagporma sa mga adventitious nga gamot sa tea tree, gum tree, oak tree, metasequoia, pepper ug uban pang mga tanom, ug mapadali ang rate sa nutritional reproduction. Ang 1~10 mg/l indoleacetic acid ug 10 mg/L oxamyline gigamit aron mapadali ang pag-ugat sa mga semilya sa humay. Ang 25 hangtod 400 mg/l nga likido nga i-spray sa chrysanthemum kausa (sa 9 ka oras nga photoperiod), makapugong sa pagtungha sa mga putot sa bulak, ug makapahinay sa pagpamulak. Ang pagtanom sa taas nga silaw sa adlaw ngadto sa 10 -5 mol/l nga konsentrasyon nga i-spray kausa, makapadaghan sa mga baye nga bulak. Ang pagtambal sa mga liso sa beet makapadasig sa pagtubo ug makapausbaw sa ani sa gamot ug gidaghanon sa asukal.

Pasiuna sa auxin
Pasiuna

Ang Auxin (auxin) usa ka klase sa endogenous hormones nga adunay unsaturated aromatic ring ug acetic acid side chain, ang English abbreviation nga IAA, ang international common, kay indole acetic acid (IAA). Niadtong 1934, giila kini ni Guo Ge et al. nga indole acetic acid, busa naandan nga gamiton ang indole acetic acid isip sinonimo sa auxin. Ang auxin gi-synthesize sa gipalapad nga mga batan-ong dahon ug apical meristem, ug natipon gikan sa ibabaw ngadto sa ubos pinaagi sa layo nga transportasyon sa phloem. Ang mga gamot nagpatungha usab og auxin, nga gidala gikan sa ubos pataas. Ang auxin sa mga tanom giporma gikan sa tryptophan pinaagi sa sunod-sunod nga mga intermediate. Ang pangunang ruta mao ang indoleacetaldehyde. Ang indole acetaldehyde mahimong maporma pinaagi sa oksihenasyon ug deamination sa tryptophan ngadto sa indole pyruvate ug dayon decarboxylated, o mahimo kini nga maporma pinaagi sa oksihenasyon ug deamination sa tryptophan ngadto sa tryptamine. Ang indole acetaldehyde dayon i-reoxidize ngadto sa indole acetic acid. Laing posible nga sintetikong ruta mao ang pagkakabig sa tryptophan gikan sa indole acetonitrile ngadto sa indole acetic acid. Ang indoleacetic acid mahimong ma-inactivate pinaagi sa pagbugkos sa aspartic acid ngadto sa indoleacetylaspartic acid, inositol ngadto sa indoleacetic acid ngadto sa inositol, glucose ngadto sa glucoside, ug protina ngadto sa indoleacetic acid-protein complex sa mga tanom. Ang nabugkos nga indoleacetic acid kasagaran naglangkob sa 50-90% sa indoleacetic acid sa mga tanom, nga mahimong usa ka porma sa pagtipig sa auxin sa mga tisyu sa tanom. Ang indoleacetic acid mahimong madugta pinaagi sa oksihenasyon sa indoleacetic acid, nga komon sa mga tisyu sa tanom. Ang mga auxin adunay daghang mga epekto sa pisyolohikal, nga may kalabutan sa ilang konsentrasyon. Ang ubos nga konsentrasyon makapalambo sa pagtubo, ang taas nga konsentrasyon makapugong sa pagtubo ug bisan sa pagkamatay sa tanom, kini nga pagpugong may kalabutan sa kung mahimo ba kini nga mag-aghat sa pagporma sa ethylene. Ang mga epekto sa pisyolohikal sa auxin makita sa duha ka lebel. Sa lebel sa selula, ang auxin makapadasig sa pagbahin sa selula sa cambium; makapadasig sa pagpahaba sa selula sa sanga ug makapugong sa pagtubo sa selula sa gamot; makapadasig sa pagkalainlain sa selula sa xylem ug phloem, makapadasig sa pagputol sa buhok sa mga gamot ug makontrol ang morphogenesis sa callus. Sa lebel sa organ ug tibuok tanom, ang auxin molihok gikan sa semilya hangtod sa pagkahinog sa prutas. Gikontrol sa auxin ang pagpahaba sa mesocotyl sa semilya nga adunay mabaliktad nga pagpugong sa pula nga suga; Kung ang indoleacetic acid ibalhin sa ubos nga bahin sa sanga, ang sanga mopatunghag geotropism. Ang phototropism mahitabo kung ang indoleacetic acid ibalhin sa backlit nga bahin sa mga sanga. Ang indoleacetic acid hinungdan sa apex dominance. makapahinay sa pagka-senescence sa dahon; Ang auxin nga gibutang sa mga dahon makapugong sa pagkaputol, samtang ang auxin nga gibutang sa proximal nga tumoy sa pagkaputol nagpasiugda sa pagkaputol. Ang auxin nagpasiugda sa pagpamulak, nag-aghat sa pag-uswag sa parthenocarpy, ug nagpahinay sa pagkahinog sa prutas. Adunay nakahunahuna sa konsepto sa mga receptor sa hormone. Ang receptor sa hormone usa ka dako nga sangkap sa molekula sa selula nga espesipikong nagbugkos sa katugbang nga hormone ug dayon nagsugod sa usa ka serye sa mga reaksyon. Ang complex sa indoleacetic acid ug receptor adunay duha ka epekto: una, kini molihok sa mga protina sa lamad, nga makaapekto sa medium acidification, ion pump transport ug tension change, nga usa ka paspas nga reaksyon (< 10 minutos); Ang ikaduha mao ang pag-akto sa mga nucleic acid, hinungdan sa mga pagbag-o sa cell wall ug protein synthesis, nga usa ka hinay nga reaksyon (10 minutos). Ang medium acidification usa ka importante nga kondisyon para sa pagtubo sa cell. Ang Indoleacetic acid makapaaktibo sa ATP (adenosine triphosphate) enzyme sa plasma membrane, makapadasig sa mga hydrogen ion nga moagos gikan sa cell, makapakunhod sa pH value sa medium, aron ang enzyme ma-activate, ma-hydrolyze ang polysaccharide sa cell wall, aron ang cell wall mohumok ug ang cell molapad. Ang paghatag sa indoleacetic acid miresulta sa pagpakita sa mga espesipikong messenger RNA (mRNA) sequences, nga nakausab sa protein synthesis. Ang pagtambal gamit ang Indoleacetic acid nakausab usab sa elasticity sa cell wall, nga nagtugot sa pagtubo sa cell nga magpadayon. Ang epekto sa growth promotion sa auxin panguna nga nagpasiugda sa pagtubo sa mga cell, labi na ang paglugway sa mga cell, ug walay epekto sa cell division. Ang bahin sa tanom nga mobati sa kahayag anaa sa tumoy sa punoan, apan ang nagliko nga bahin anaa sa ubos nga bahin sa tumoy, tungod kay ang mga selula sa ubos sa tumoy nagtubo ug nagkalapad, ug kini ang labing sensitibo nga panahon sa auxin, mao nga ang auxin adunay pinakadako nga impluwensya sa pagtubo niini. Ang nagkatigulang nga hormone sa pagtubo sa tisyu dili molihok. Ang hinungdan ngano nga ang auxin makapalambo sa paglambo sa mga prutas ug sa pag-ugat sa mga ginunting mao nga ang auxin makausab sa pag-apod-apod sa mga sustansya sa tanom, ug mas daghang sustansya ang makuha sa bahin nga adunay daghang distribusyon sa auxin, nga nagporma og sentro sa pag-apod-apod. Ang auxin mahimong hinungdan sa pagporma sa mga kamatis nga walay liso tungod kay human sa pagtambal sa wala mapertilisar nga mga putot sa kamatis gamit ang auxin, ang obaryo sa putot sa kamatis mahimong sentro sa pag-apod-apod sa mga sustansya, ug ang mga sustansya nga gihimo sa photosynthesis sa mga dahon padayon nga gidala ngadto sa obaryo, ug ang obaryo molambo.

Pagmugna, transportasyon ug distribusyon

Ang mga nag-unang bahin sa sintesis sa auxin mao ang mga meristant nga tisyu, kasagaran mga batan-ong putot, dahon, ug nagtubo nga mga liso. Ang auxin mikaylap sa tanang organo sa lawas sa tanom, apan kini medyo nakonsentrar sa mga bahin nga kusog nga nagtubo, sama sa coleopedia, mga putot, meristem sa tumoy sa gamot, cambium, nagtubo nga mga liso ug mga prutas. Adunay tulo ka paagi sa transportasyon sa auxin sa mga tanom: lateral transport, polar transport ug non-polar transport. Lateral transport (backlight transport sa auxin sa tumoy sa coleoptile nga gipahinabo sa unilateral nga kahayag, near-ground side transport sa auxin sa mga gamot ug punoan sa mga tanom kung transverse). Polar transport (gikan sa ibabaw nga tumoy sa morpolohiya ngadto sa ubos nga tumoy sa morpolohiya). Non-polar transport (sa hamtong nga mga tisyu, ang auxin mahimong non-polar nga gidala pinaagi sa phloem).

Ang dualidad sa aksyong pisyolohikal

Ang ubos nga konsentrasyon mopadasig sa pagtubo, ang mas taas nga konsentrasyon mopugong sa pagtubo. Lain-laing mga kinahanglanon sa lain-laing mga organo sa tanom alang sa labing maayong konsentrasyon sa auxin. Ang labing maayong konsentrasyon kay mga 10E-10mol/L para sa mga gamot, 10E-8mol/L para sa mga putot ug 10E-5mol/L para sa mga punoan. Ang mga analogue sa auxin (sama sa naphthalene acetic acid, 2, 4-D, ug uban pa) kanunay gigamit sa produksiyon aron makontrol ang pagtubo sa tanom. Pananglitan, kung ang mga toge maprodyus, ang konsentrasyon nga angay alang sa pagtubo sa punoan gigamit sa pagtambal sa mga toge. Tungod niini, ang mga gamot ug mga putot mapugngan, ug ang mga punoan nga naugmad gikan sa hypocotyl maugmad pag-ayo. Ang kinatas-ang bentaha sa pagtubo sa punoan sa tanom gitino sa mga kinaiya sa pagdala sa mga tanom alang sa auxin ug ang dualidad sa pisyolohikal nga epekto sa auxin. Ang tumoy sa putot sa punoan sa tanom mao ang pinakaaktibo nga bahin sa produksiyon sa auxin, apan ang konsentrasyon sa auxin nga gihimo sa tumoy sa putot kanunay nga gidala ngadto sa punoan pinaagi sa aktibong transportasyon, busa ang konsentrasyon sa auxin sa tumoy sa putot mismo dili taas, samtang ang konsentrasyon sa batan-ong punoan mas taas. Kini labing angay alang sa pagtubo sa punoan, apan adunay epekto sa pagpugong sa mga putot. Kon mas taas ang konsentrasyon sa auxin sa posisyon nga mas duol sa ibabaw nga putot, mas kusog ang epekto sa pagpugong sa kilid nga putot, mao nga daghang taas nga mga tanom ang nagporma og porma sa pagoda. Bisan pa, dili tanan nga mga tanom adunay kusog nga dominante sa tumoy, ug ang pipila ka mga kahoykahoy magsugod sa pagkadaot o bisan sa pagkunhod pagkahuman sa paglambo sa tumoy sa putot sulod sa usa ka yugto sa panahon, nga mawala ang orihinal nga dominante sa tumoy, busa ang porma sa kahoy sa kahoykahoy dili usa ka pagoda. Tungod kay ang taas nga konsentrasyon sa auxin adunay epekto sa pagpugong sa pagtubo sa tanom, ang produksiyon sa taas nga konsentrasyon sa mga analogue sa auxin mahimo usab nga gamiton isip mga herbicide, labi na alang sa mga dicotyledonous nga sagbot.

Mga analog sa Auxin: NAA, 2, 4-D. Tungod kay ang auxin anaa sa gamay nga kantidad sa mga tanom, ug dili kini sayon ​​​​preserbahon. Aron makontrol ang pagtubo sa tanom, pinaagi sa kemikal nga sintesis, ang mga tawo nakakaplag og mga analog sa auxin, nga adunay parehas nga mga epekto ug mahimong maprodyus sa kadaghanan, ug kaylap nga gigamit sa produksiyon sa agrikultura. Ang epekto sa grabidad sa yuta sa pag-apod-apod sa auxin: ang pagtubo sa background sa mga punoan ug ang pagtubo sa mga gamot sa yuta gipahinabo sa grabidad sa yuta, ang hinungdan mao nga ang grabidad sa yuta hinungdan sa dili patas nga pag-apod-apod sa auxin, nga mas naapod-apod sa duol nga bahin sa punoan ug dili kaayo naapod-apod sa likod nga bahin. Tungod kay taas ang labing maayo nga konsentrasyon sa auxin sa punoan, mas daghang auxin sa duol nga bahin sa punoan ang nagpalambo niini, mao nga ang duol nga bahin sa punoan mas paspas nga motubo kaysa sa likod nga bahin, ug gipadayon ang pataas nga pagtubo sa punoan. Para sa mga gamot, tungod kay ubos kaayo ang labing maayong konsentrasyon sa auxin sa mga gamot, ang mas daghang auxin duol sa ground side adunay epekto sa pagpugong sa pagtubo sa mga selula sa gamot, busa ang pagtubo sa duol sa ground side mas hinay kaysa sa likod nga bahin, ug ang geotropic nga pagtubo sa mga gamot mapadayon. Kung walay grabidad, ang mga gamot dili kinahanglan nga motubo paubos. Ang epekto sa pagkawalay gibug-aton sa pagtubo sa tanom: ang pagtubo sa gamot padulong sa yuta ug ang pagtubo sa punoan palayo sa yuta gipahinabo sa grabidad sa yuta, nga gipahinabo sa dili patas nga pag-apod-apod sa auxin ubos sa induction sa grabidad sa yuta. Sa walay gibug-aton nga kahimtang sa kawanangan, tungod sa pagkawala sa grabidad, ang pagtubo sa punoan mawad-an sa pagkaatrasado niini, ug ang mga gamot mawad-an usab sa mga kinaiya sa pagtubo sa yuta. Bisan pa, ang apex advantage sa pagtubo sa punoan anaa gihapon, ug ang polar transport sa auxin wala maapektuhan sa grabidad.