Найкращі ціни на рослинний гормон індол-3-оцтова кислота Iaa

Натурея

Індолуксусна кислота — органічна речовина. Чистий продукт являє собою безбарвні кристали листя або кристалічні порошки. Під впливом світла вона рожевіє. Температура плавлення 165-166 ℃ (168-170 ℃). Розчинна в безводному етанолі, етилацетаті, дихлоретані, розчинна в ефірі та ацетоні. Нерозчинна в бензолі, толуолі, бензині та хлороформі. Нерозчинна у воді, її водний розчин може розкладатися ультрафіолетовим світлом, але стійка до видимого світла. Натрієва та калієва сіль стабільніші, ніж сама кислота, і легко розчиняються у воді. Легко декарбоксилюється до 3-метиліндолу (скатину). Вона має подвійний вплив на ріст рослин, і різні частини рослини мають різну чутливість до неї, зазвичай корінь більший за бруньку, а стебло — за розміром. Різні рослини мають різну чутливість до неї.

Спосіб приготування

3-індол ацетонітрил утворюється в результаті реакції індолу, формальдегіду та ціаніду калію при 150℃, 0,9~1 МПа, а потім гідролізується гідроксидом калію. Або в результаті реакції індолу з гліколевою кислотою. У 3-літровий автоклав з нержавіючої сталі додають 270 г (4,1 моль) 85% гідроксиду калію, 351 г (3 моль) індолу, а потім повільно додають 360 г (3,3 моль) 70% водного розчину гідроксиоцтової кислоти. Нагрівають до 250℃, перемішують протягом 18 годин. Охолоджують до температури нижче 50℃, додають 500 мл води та перемішують при 100℃ протягом 30 хвилин до розчинення індол-3-ацетату калію. Охолоджують до 25℃, виливають матеріал автоклава у воду та додають воду, доки загальний об'єм не становитиме 3 л. Водний шар екстрагували 500 мл етилового ефіру, підкислювали соляною кислотою при 20-30℃ та осаджували індол-3-оцтовою кислотою. Фільтрували, промивали холодною водою, сушили у захищеному від світла місці, продукт 455-490 г.

Біохімічне значення

Нерухомість

Легко розкладається на світлі та повітрі, недовго зберігається. Безпечний для людей та тварин. Розчинний у гарячій воді, етанолі, ацетоні, ефірі та етилацетаті, мало розчинний у воді, бензолі, хлороформі; стабільний у лужному розчині та спочатку розчиняється у невеликій кількості 95% спирту, а потім розчиняється у воді до відповідної кількості, якщо його готувати кристалізацією чистого продукту.

Використання

Використовується як стимулятор росту рослин та аналітичний реагент. 3-індол оцтова кислота та інші ауксинові речовини, такі як 3-індол ацетальдегід, 3-індол ацетонітрил та аскорбінова кислота, існують у природі. Попередником біосинтезу 3-індол оцтової кислоти в рослинах є триптофан. Основна роль ауксину полягає в регулюванні росту рослин, не тільки для стимулювання росту, але й для пригнічення росту та утворення органів. Ауксин існує не тільки у вільному стані в рослинних клітинах, але й у зв'язаному ауксині, який міцно зв'язаний з біополімерною кислотою тощо. Ауксин також утворює кон'югації зі спеціальними речовинами, такими як індол-ацетиласпарагін, апентоза індол-ацетилглюкоза тощо. Це може бути методом зберігання ауксину в клітині, а також методом детоксикації для усунення токсичності надлишку ауксину.

Ефект

Рослинний ауксин. Найпоширенішим природним гормоном росту рослин є індолуксова кислота. Індолуксова кислота може сприяти утворенню верхніх бруньок пагонів рослин, розсади тощо. Її попередником є ​​триптофан. Індолуксова кислота є...гормон росту рослинСоматин має багато фізіологічних ефектів, пов'язаних з його концентрацією. Низька концентрація може сприяти росту, висока концентрація пригнічує ріст і навіть призводить до загибелі рослини, це пригнічення пов'язане з тим, чи може він індукувати утворення етилену. Фізіологічні ефекти ауксину проявляються на двох рівнях. На клітинному рівні ауксин може стимулювати поділ клітин камбію; стимулювати подовження гілок та пригнічувати ріст кореневих клітин; сприяти диференціації клітин ксилеми та флоеми, сприяти зрізанню кореневих волосків та регулювати морфогенез калюсу. На рівні органів та всієї рослини ауксин діє від розсади до дозрівання плоду. Ауксин контролює подовження мезокотиля розсади з оборотним пригніченням червоним світлом; коли індолуксова кислота переноситься на нижню сторону гілки, гілка утворює геотропізм. Фототропізм виникає, коли індолуксова кислота переноситься на підсвічену сторону гілок. Індолуксова кислота викликає домінування верхівки. Затримує старіння листя; ауксин, нанесений на листя, пригнічує опадання листя, тоді як ауксин, нанесений на проксимальний кінець опадання, сприяє опаданню. Ауксин сприяє цвітінню, індукує розвиток партенокарпії та затримує дозрівання плодів.

Застосувати

Індолуксусная кислота має широкий спектр дії та багато застосувань, але вона не використовується часто, оскільки легко розкладається всередині та з рослин. На ранній стадії її використовували для стимулювання партенокарпного розвитку та зав'язування плодів у томатів. На стадії цвітіння квіти замочували в рідині з концентрацією 3000 мг/л для формування безнасінних плодів помідорів та покращення швидкості зав'язування плодів. Одним із найперших застосувань було сприяння вкоріненню живців. Замочування основи живців лікарським розчином з концентрацією 100-1000 мг/л може сприяти утворенню додаткового кореня чайного дерева, евкаліпта, дуба, метасеквої, перцю та інших культур, а також прискорювати швидкість розмноження за рахунок поживних речовин. 1~10 мг/л індолуксусної кислоти та 10 мг/л оксаміліну використовували для стимулювання вкорінення розсади рису. Одноразове обприскування хризантем рідиною з концентрацією 25-400 мг/л (протягом 9 годин фотоперіоду) може пригнічувати появу квіткових бруньок та затримувати цвітіння. Вирощування під тривалим сонячним світлом до концентрації 10⁻⁶ моль/л, обприскане одноразово, може збільшити кількість жіночих квіток. Обробка насіння буряка сприяє проростанню та збільшує врожайність кореневих бульб і вміст цукру.

Вступ до ауксину
Вступ

Ауксин (auxin) – це клас ендогенних гормонів, що містять ненасичене ароматичне кільце та бічний ланцюг оцтової кислоти. Англійська абревіатура IAA, міжнародно поширена – індол оцтова кислота (IAA). У 1934 році Го Ге та ін. ідентифікували його як індол оцтову кислоту, тому прийнято часто використовувати індол оцтову кислоту як синонім ауксину. Ауксин синтезується в розширеному молодому листі та апікальній меристемі, накопичується зверху до основи шляхом транспортування флоемою на великі відстані. Коріння також виробляє ауксин, який транспортується знизу вгору. Ауксин у рослинах утворюється з триптофану через низку проміжних продуктів. Основний шлях – через індолацетальдегід. Індол ацетальдегід може утворюватися шляхом окислення та дезамінування триптофану до індолпірувату, а потім декарбоксилюватися, або він може утворюватися шляхом окислення та дезамінування триптофану до триптаміну. ​​Індол ацетальдегід потім повторно окислюється до індол оцтової кислоти. Іншим можливим шляхом синтезу є перетворення триптофану з індолу ацетонітрилу в індолуксусну кислоту. Індолуксусну кислоту можна інактивувати, зв'язуючись з аспарагіновою кислотою з індолуксусною ацетиласпарагіновою кислотою, інозитолом з індолуксусною кислотою, інозитолом з глюкозою з глюкозидом та білком з індолуксусним комплексом-білком у рослинах. Зв'язана індолуксусна кислота зазвичай становить 50-90% індолуксусної кислоти в рослинах, яка може бути формою зберігання ауксину в рослинних тканинах. Індолуксусну кислоту можна розкласти окисленням індолуксусної кислоти, яка поширена в рослинних тканинах. Ауксини мають багато фізіологічних ефектів, які пов'язані з їх концентрацією. Низька концентрація може сприяти росту, висока концентрація пригнічуватиме ріст і навіть призведе до загибелі рослини, це пригнічення пов'язане з тим, чи може він індукувати утворення етилену. Фізіологічні ефекти ауксину проявляються на двох рівнях. На клітинному рівні ауксин може стимулювати поділ клітин камбію; стимулювати подовження гілок клітин та пригнічувати ріст кореневих клітин; Сприяють диференціації клітин ксилеми та флоеми, стимулюють ріст коренів та регулюють морфогенез калюсу. На рівні органів та всієї рослини ауксин діє від розсади до дозрівання плоду. Ауксин контролює видовження мезокотиля розсади з оборотним гальмуванням червоним світлом; Коли індолуксова кислота переноситься на нижню сторону гілки, гілка виробляє геотропізм. Фототропізм виникає, коли індолуксова кислота переноситься на підсвічену сторону гілок. Індолуксова кислота викликає домінування верхівки. Затримують старіння листя; Ауксин, нанесений на листя, пригнічує опадання листя, тоді як ауксин, нанесений на проксимальний кінець опадання, сприяє опаданню. Ауксин сприяє цвітінню, індукує розвиток партенокарпії та затримує дозрівання плодів. Хтось запропонував концепцію гормональних рецепторів. Гормональний рецептор - це великий молекулярний компонент клітини, який специфічно зв'язується з відповідним гормоном, а потім ініціює серію реакцій. Комплекс індолуксусної кислоти та рецептора має два ефекти: по-перше, він діє на мембранні білки, впливаючи на підкислення середовища, транспорт іонного насоса та зміну натягу, що є швидкою реакцією (< 10 хвилин); Другий - вплив на нуклеїнові кислоти, викликаючи зміни клітинної стінки та синтез білка, що є повільною реакцією (10 хвилин). Підкислення середовища є важливою умовою для росту клітин. Індолуксусова кислота може активувати фермент АТФ (аденозинтрифосфат) на плазматичній мембрані, стимулювати вихід іонів водню з клітини, знижувати значення pH середовища, що призводить до активації ферменту, гідролізувати полісахарид клітинної стінки, в результаті чого клітинна стінка розм'якшується, а клітина розширюється. Введення індолуксусової кислоти призводить до появи специфічних послідовностей матричної РНК (мРНК), які змінюють синтез білка. Обробка індолуксусовою кислотою також змінює еластичність клітинної стінки, дозволяючи продовжувати ріст клітин. Стимулюючий ріст ефект ауксину полягає головним чином у сприянні росту клітин, особливо подовженню клітин, і не впливає на поділ клітин. Частина рослини, яка відчуває світлову стимуляцію, знаходиться на кінчику стебла, але частина, що згинається, знаходиться в нижній частині кінчика, це пов'язано з тим, що клітини під кінчиком ростуть і розширюються, і це найчутливіший період до ауксину, тому ауксин має найбільший вплив на її ріст. Старіння тканин гормон росту не працює. Причина, чому ауксин може сприяти розвитку плодів і вкоріненню живців, полягає в тому, що ауксин може змінювати розподіл поживних речовин у рослині, і більше поживних речовин отримується в частині з багатим розподілом ауксину, утворюючи центр розподілу. Ауксин може індукувати утворення безкісткових помідорів, оскільки після обробки незапліднених бруньок томатів ауксином зав'язь бруньки томатів стає центром розподілу поживних речовин, і поживні речовини, що утворюються в результаті фотосинтезу листя, безперервно транспортуються до зав'язі, де розвивається зав'язь.

Виробництво, транспортування та розподіл

Основними частинами синтезу ауксину є меристантні тканини, головним чином молоді бруньки, листя та насіння, що розвивається. Ауксин розподілений у всіх органах рослинного тіла, але він відносно концентрується в частинах енергійного росту, таких як колеопедія, бруньки, меристема верхівки кореня, камбій, насіння, що розвивається, та плоди. Існує три шляхи транспорту ауксину в рослинах: латеральний транспорт, полярний транспорт та неполярний транспорт. Латеральний транспорт (транспорт ауксину в задньому плані на кінчику колеоптиля, спричинений одностороннім світлом, транспорт ауксину з боку землі в коренях і стеблах рослин при поперечному русі). Полярний транспорт (від верхнього кінця морфології до нижнього кінця морфології). Неполярний транспорт (у зрілих тканинах ауксин може транспортуватися неполярно через флоему).

Подвійність фізіологічної дії

Нижча концентрація сприяє росту, вища – пригнічує. Різні органи рослин мають різні вимоги до оптимальної концентрації ауксину. Оптимальна концентрація становила близько 10E-10 моль/л для коренів, 10E-8 моль/л для бруньок та 10E-5 моль/л для стебел. Аналоги ауксину (такі як нафталінова оцтова кислота, 2,4-D тощо) часто використовуються у виробництві для регулювання росту рослин. Наприклад, під час вирощування паростків квасолі для обробки паростків квасолі використовується концентрація, придатна для росту стебла. В результаті коріння та бруньки пригнічуються, а стебла, що розвиваються з гіпокотиля, дуже розвинені. Перевага росту стебла рослини на верхівці визначається транспортними характеристиками рослин для ауксину та подвійністю фізіологічного впливу ауксину. Верхівкова брунька стебла рослини є найактивнішою частиною вироблення ауксину, але концентрація ауксину, що виробляється на верхівковій бруньці, постійно транспортується до стебла шляхом активного транспорту, тому концентрація ауксину в самій верхівковій бруньці невисока, тоді як концентрація в молодому стеблі вища. Вона найбільше підходить для росту стебла, але має гальмівний вплив на бруньки. Чим вища концентрація ауксину в положенні ближче до верхівкової бруньки, тим сильніший гальмівний вплив на бічну бруньку, тому багато високих рослин утворюють форму пагоди. Однак не всі рослини мають сильне домінування верхівки, і деякі чагарники починають деградувати або навіть зменшуватися після розвитку верхівкової бруньки протягом певного періоду часу, втрачаючи початкове домінування верхівки, тому форма дерева чагарника не є пагодою. Оскільки висока концентрація ауксину має ефект гальмування росту рослин, виробництво висококонцентрованих аналогів ауксину також може бути використано як гербіциди, особливо для дводольних бур'янів.

Аналоги ауксину: NAA, 2, 4-D. Оскільки ауксин міститься в рослинах у невеликих кількостях і його нелегко зберегти. Щоб регулювати ріст рослин за допомогою хімічного синтезу, люди знайшли аналоги ауксину, які мають подібний ефект і можуть вироблятися масово, а також широко використовуються в сільськогосподарському виробництві. Вплив земної сили тяжіння на розподіл ауксину: фоновий ріст стебел і ріст коренів з ґрунту зумовлені земною силою тяжіння, причина полягає в тому, що земна сила тяжіння спричиняє нерівномірний розподіл ауксину, який більше розподілений на ближній стороні стебла та менше на задній. Оскільки оптимальна концентрація ауксину в стеблі була високою, більше ауксину на ближній стороні стебла сприяло його росту, тому ближня сторона стебла росла швидше, ніж задня, і забезпечувала ріст стебла вгору. Для коренів, оскільки оптимальна концентрація ауксину в коренях дуже низька, більша кількість ауксину поблизу землі має гальмівний вплив на ріст клітин кореня, тому ріст біля землі відбувається повільніше, ніж з тильної сторони, і підтримується геотропний ріст коренів. Без гравітації коріння не обов'язково росте вниз. Вплив невагомості на ріст рослин: ріст коренів до землі та ріст стебла від землі індукуються земною гравітацією, що спричинено нерівномірним розподілом ауксину під дією земної гравітації. У стані невагомості космосу, через втрату гравітації, ріст стебла втрачає свою відсталість, а коріння також втрачає характеристики росту біля землі. Однак перевага росту стебла на верхівці все ще існує, і полярний транспорт ауксину не залежить від гравітації.