Prisiau Gorau Hormon Planhigion Indole-3-Asetig Asid Iaa

Nature

Mae asid indoleacetig yn sylwedd organig.Mae cynhyrchion pur yn grisialau dail di-liw neu bowdr crisialog.Mae'n troi'n rosy pan fydd yn agored i olau.Pwynt toddi 165-166 ℃ (168-170 ℃).Hydawdd mewn ethanol anhydrus, asetad ethyl, dichloroethane, hydawdd mewn ether ac aseton.Anhydawdd mewn bensen, tolwen, gasoline a chlorofform.Yn anhydawdd mewn dŵr, gall ei hydoddiant dyfrllyd gael ei ddadelfennu gan olau uwchfioled, ond mae'n sefydlog i olau gweladwy.Mae'r halen sodiwm a'r halen potasiwm yn fwy sefydlog na'r asid ei hun ac yn hawdd hydawdd mewn dŵr.Wedi'i ddatgarbocsyleiddio'n hawdd i 3-methylindole (sglefriad).Mae ganddo ddeuoliaeth i dyfiant planhigion, ac mae gan wahanol rannau o'r planhigyn sensitifrwydd gwahanol iddo, yn gyffredinol mae'r gwreiddyn yn fwy na'r blagur yn fwy na'r coesyn.Mae gan wahanol blanhigion sensitifrwydd gwahanol iddo.

Dull paratoi

Mae acetonitrile 3-indole yn cael ei ffurfio gan adwaith indole, fformaldehyd a photasiwm cyanid ar 150 ℃, 0.9 ~ 1MPa, ac yna'n cael ei hydroleiddio gan potasiwm hydrocsid.Neu trwy adwaith indole ag asid glycolic.Mewn awtoclaf dur di-staen 3L, ychwanegwyd 270g (4.1mol) 85% potasiwm hydrocsid, 351g (3mol) indole, ac yna ychwanegwyd 360g (3.3mol) 70% hydoddiant dyfrllyd asid asetig yn araf.Gwres caeedig i 250 ℃, gan droi am 18 awr.Oerwch i lai na 50 ℃, ychwanegwch 500ml o ddŵr, a'i droi ar 100 ℃ am 30 munud i doddi potasiwm indole-3-asetad.Oerwch i 25 ℃, arllwyswch y deunydd awtoclaf i mewn i ddŵr, ac ychwanegwch ddŵr nes bod cyfanswm y cyfaint yn 3L.Echdynnwyd yr haen ddyfrllyd ag ether ethyl 500ml, wedi'i asideiddio ag asid hydroclorig ar 20-30 ℃, a'i waddodi ag asid indole-3-asetig.Hidlo, golchi mewn dŵr oer, sychu i ffwrdd o olau, cynnyrch 455-490g.

Arwyddocâd biocemegol

Eiddo

Wedi'i ddadelfennu'n hawdd mewn golau ac aer, nid storio gwydn.Yn ddiogel i bobl ac anifeiliaid.Hydawdd mewn dŵr poeth, ethanol, aseton, ether ac asetad ethyl, ychydig yn hydawdd mewn dŵr, bensen, clorofform;Mae'n sefydlog mewn datrysiad alcalïaidd ac yn cael ei hydoddi yn gyntaf mewn ychydig bach o 95% o alcohol ac yna'n cael ei hydoddi mewn dŵr i swm priodol pan gaiff ei baratoi gyda chrisialu cynnyrch pur.

Defnydd

Fe'i defnyddir fel symbylydd twf planhigion ac adweithydd dadansoddol.Mae asid asetig 3-indole a sylweddau auxin eraill fel acetaldehyde 3-indole, acetonitrile 3-indole ac asid ascorbig yn bodoli'n naturiol mewn natur.Rhagflaenydd biosynthesis asid asetig 3-indole mewn planhigion yw tryptoffan.Rôl sylfaenol auxin yw rheoleiddio twf planhigion, nid yn unig i hyrwyddo twf, ond hefyd i atal twf ac adeiladu organau.Mae auxin nid yn unig yn bodoli mewn cyflwr rhydd mewn celloedd planhigion, ond mae hefyd yn bodoli mewn auxin rhwymedig sy'n rhwymo'n gryf i asid biopolymerig, ac ati. Gall hwn fod yn ddull storio auxin yn y gell, a hefyd yn ddull dadwenwyno i gael gwared ar wenwyndra auxin gormodol.

Effaith

Plannu auxin.Yr hormon twf naturiol mwyaf cyffredin mewn planhigion yw asid indoleasetig.Gall asid indoleacetig hyrwyddo ffurfio pen blagur uchaf egin planhigion, eginblanhigion, eginblanhigion, ac ati. Ei ragflaenydd yw tryptoffan.Asid indoleacetig yn ahormon twf planhigion.Mae gan Somatin lawer o effeithiau ffisiolegol, sy'n gysylltiedig â'i grynodiad.Gall crynodiad isel hyrwyddo twf, bydd crynodiad uchel yn atal twf a hyd yn oed yn gwneud i'r planhigyn farw, mae'r ataliad hwn yn gysylltiedig ag a all gymell ffurfio ethylene.Amlygir effeithiau ffisiolegol auxin ar ddwy lefel.Ar y lefel cellog, gall auxin ysgogi rhaniad celloedd cambium;Ysgogi elongation celloedd cangen ac atal twf celloedd gwraidd;Hyrwyddo gwahaniaethu celloedd sylem a ffloem, hyrwyddo torri gwreiddiau gwallt a rheoleiddio morffogenesis callus.Ar lefel organ a phlanhigion cyfan, mae auxin yn gweithredu o eginblanhigyn i aeddfedrwydd ffrwythau.Elongation mesocotyl eginblanhigyn a reolir gan Auxin gydag ataliad golau coch cildroadwy;Pan fydd yr asid indoleacetig yn cael ei drosglwyddo i ochr isaf y gangen, bydd y gangen yn cynhyrchu geotropis.Mae ffototropiaeth yn digwydd pan fydd asid indoleacetig yn cael ei drosglwyddo i ochr ôl-oleuadau'r canghennau.Achosodd asid indoleacetig oruchafiaeth apex.Oedi heneiddrwydd dail;Roedd auxin yn berthnasol i ddail yn atal crawniad, tra bod auxin yn berthnasol i ben agosol y crawniad yn hyrwyddo crawniad.Mae Auxin yn hyrwyddo blodeuo, yn ysgogi datblygiad parthenocarpy, ac yn gohirio aeddfedu ffrwythau.

Ymgeisiwch

Mae gan asid indoleacetig sbectrwm eang a llawer o ddefnyddiau, ond ni chaiff ei ddefnyddio'n gyffredin oherwydd ei fod yn hawdd diraddio i mewn ac allan o blanhigion.Yn y cyfnod cynnar, fe'i defnyddiwyd i ysgogi tomatos parthenocarpous a gosod ffrwythau.Yn y cyfnod blodeuo, cafodd y blodau eu socian â 3000 mg/l hylif i ffurfio ffrwythau tomato heb hadau a gwella cyfradd gosod ffrwythau.Un o'r defnyddiau cynharaf oedd hyrwyddo gwreiddio toriadau.Gall socian sylfaen y toriadau gyda 100 i 1000 mg / l o doddiant meddyginiaethol hyrwyddo ffurfio gwreiddiau anturus coeden de, coeden gwm, coeden dderw, metasequoia, pupur a chnydau eraill, a chyflymu cyfradd atgenhedlu maethol.Defnyddiwyd 1 ~ 10 mg/l asid indoleacetig a 10 mg/L oxamyline i hyrwyddo gwreiddio eginblanhigion reis.Gall 25 i 400 mg / l o chwistrellu hylif chrysanthemum unwaith (mewn 9 awr o ffotogyfnod), atal ymddangosiad blagur blodau, oedi blodeuo.Gall tyfu yn yr heulwen hir i grynodiad 10 -5 mol/l wedi'i chwistrellu unwaith, gynyddu blodau benywaidd.Mae trin hadau betys yn hybu egino ac yn cynyddu cynnyrch cloron gwraidd a chynnwys siwgr.

Cyflwyniad i auxin
Rhagymadrodd

Mae auxin (auxin) yn ddosbarth o hormonau mewndarddol sy'n cynnwys modrwy aromatig annirlawn a chadwyn ochr asid asetig, talfyriad Saesneg IAA, y cyffredin rhyngwladol, yw asid asetig indole (IAA).Yn 1934, Guo Ge et al.ei adnabod fel asid asetig indole, felly mae'n arferol defnyddio asid asetig indole yn aml fel cyfystyr ar gyfer auxin.Mae auxin yn cael ei syntheseiddio yn y dail ifanc estynedig a'r meristem apical, ac yn cael ei gronni o'r brig i'r gwaelod trwy gludo ffloem pellter hir.Mae'r gwreiddiau hefyd yn cynhyrchu auxin, sy'n cael ei gludo o'r gwaelod i fyny.Mae auxin mewn planhigion yn cael ei ffurfio o tryptoffan trwy gyfres o ganolraddau.Y prif lwybr yw trwy indoleacetaldehyde.Gall acetaldehyde indole gael ei ffurfio trwy ocsidiad a dadaminiad tryptoffan i indole pyruvate ac yna ei ddadgarbocsyleiddio, neu gellir ei ffurfio trwy ocsidiad a diamination tryptoffan i tryptamine.Yna mae'r asetaldehyde indole yn cael ei ailocsidio i asid asetig indole.Llwybr synthetig arall posibl yw trosi tryptoffan o indole acetonitrile i asid asetig indole.Gall asid indoleacetig gael ei anactifadu trwy rwymo asid aspartig i asid indoleacetylaspartic, inositol i asid indoleacetig i inositol, glwcos i glwcosid, a phrotein i gymhleth asid-protein asid indoleacetig mewn planhigion.Mae asid indoleacetig rhwymedig fel arfer yn cyfrif am 50-90% o asid indoleacetig mewn planhigion, a all fod yn ffurf storio auxin mewn meinweoedd planhigion.Gall asid indoleacetig gael ei ddadelfennu trwy ocsidiad asid indoleacetig, sy'n gyffredin mewn meinweoedd planhigion.Mae gan auxins lawer o effeithiau ffisiolegol, sy'n gysylltiedig â'u crynodiad.Gall crynodiad isel hyrwyddo twf, bydd crynodiad uchel yn atal twf a hyd yn oed yn gwneud i'r planhigyn farw, mae'r ataliad hwn yn gysylltiedig ag a all gymell ffurfio ethylene.Amlygir effeithiau ffisiolegol auxin ar ddwy lefel.Ar y lefel cellog, gall auxin ysgogi rhaniad celloedd cambium;Ysgogi ehangu celloedd cangen ac atal twf celloedd gwraidd;Hyrwyddo gwahaniaethu cell sylem a ffloem, hyrwyddo torri gwreiddiau gwallt a rheoleiddio morffogenesis callus.Ar lefel yr organ a'r planhigyn cyfan, mae auxin yn gweithredu o eginblanhigyn i aeddfedrwydd ffrwythau.Elongation mesocotyl eginblanhigyn a reolir gan Auxin gydag ataliad golau coch cildroadwy;Pan fydd yr asid indoleacetig yn cael ei drosglwyddo i ochr isaf y gangen, bydd y gangen yn cynhyrchu geotropis.Mae ffototropiaeth yn digwydd pan fydd asid indoleacetig yn cael ei drosglwyddo i ochr ôl-oleuadau'r canghennau.Achosodd asid indoleacetig oruchafiaeth apex.Oedi heneiddrwydd dail;Roedd auxin yn berthnasol i ddail yn atal crawniad, tra bod auxin yn berthnasol i ben agosol y crawniad yn hyrwyddo crawniad.Mae Auxin yn hyrwyddo blodeuo, yn ysgogi datblygiad parthenocarpy, ac yn gohirio aeddfedu ffrwythau.Lluniodd rhywun y cysyniad o dderbynyddion hormonau.Mae derbynnydd hormonau yn gydran celloedd moleciwlaidd mawr sy'n clymu'n benodol i'r hormon cyfatebol ac yna'n cychwyn cyfres o adweithiau.Mae gan gymhleth asid indoleacetig a derbynnydd ddwy effaith: yn gyntaf, mae'n gweithredu ar broteinau pilen, gan effeithio ar asideiddio canolig, cludiant pwmp ïon a newid tensiwn, sy'n adwaith cyflym (< 10 munud);Yr ail yw gweithredu ar asidau niwclëig, gan achosi newidiadau cellfur a synthesis protein, sy'n adwaith araf (10 munud).Mae asideiddio canolig yn gyflwr pwysig ar gyfer twf celloedd.Gall asid indoleacetig actifadu'r ensym ATP (adenosine triphosphate) ar y bilen plasma, ysgogi ïonau hydrogen i lifo allan o'r gell, lleihau gwerth pH y cyfrwng, fel bod yr ensym yn cael ei actifadu, hydrolyze polysacarid y wal gell, felly bod y cellfur yn cael ei feddalu a'r gell yn cael ei ehangu.Arweiniodd gweinyddu asid indoleacetig at ymddangosiad dilyniannau RNA negesydd penodol (mRNA), a newidiodd synthesis protein.Newidiodd triniaeth asid indoleacetig hefyd elastigedd y wal gell, gan ganiatáu i dwf celloedd fynd yn ei flaen.Mae effaith hybu twf auxin yn bennaf i hyrwyddo twf celloedd, yn enwedig elongation celloedd, ac nid oes ganddo unrhyw effaith ar raniad celloedd.Mae'r rhan o'r planhigyn sy'n teimlo'r ysgogiad golau ar flaen y coesyn, ond mae'r rhan blygu ar ran isaf y blaen, a hynny oherwydd bod y celloedd o dan y blaen yn tyfu ac yn ehangu, a dyma'r mwyaf sensitif. cyfnod i auxin, felly yr auxin sydd â'r dylanwad mwyaf ar ei dwf.Nid yw hormon twf meinwe heneiddio yn gweithio.Y rheswm pam y gall auxin hyrwyddo datblygiad ffrwythau a gwreiddio toriadau yw y gall auxin newid dosbarthiad maetholion yn y planhigyn, a cheir mwy o faetholion yn y rhan â dosbarthiad auxin cyfoethog, gan ffurfio canolfan ddosbarthu.Gall auxin ysgogi ffurfio tomatos heb hadau oherwydd ar ôl trin blagur tomato heb ei ffrwythloni ag auxin, mae ofari'r blagur tomato yn dod yn ganolfan ddosbarthu maetholion, ac mae'r maetholion a gynhyrchir gan ffotosynthesis y dail yn cael eu cludo'n barhaus i'r ofari, ac mae'r ofari yn datblygu .

Cynhyrchu, cludo a dosbarthu

Prif rannau synthesis auxin yw meinweoedd meristant, yn bennaf blagur ifanc, dail, a hadau sy'n datblygu.Dosberthir auxin ym mhob organ o'r corff planhigion, ond mae'n gymharol gryno yn y rhannau o dyfiant egnïol, megis y coleopedia, blagur, gwreiddyn apex meristem, cambium, datblygu hadau a ffrwythau.Mae yna dair ffordd o gludo auxin mewn planhigion: cludiant ochrol, cludiant pegynol a chludiant nad yw'n begynol.Cludiant ochrol (cludiant backlight o auxin ym mlaen y coleoptile a achosir gan olau unochrog, cludo ger y ddaear ochr o auxin yn y gwreiddiau a choesynnau planhigion pan ardraws).Cludiant pegynol (o ben uchaf morffoleg i ben isaf morffoleg).Cludiant nad yw'n begynol (mewn meinweoedd aeddfed, gall auxin gael ei gludo heb fod yn begynol trwy ffloem).

Deuoliaeth gweithredu ffisiolegol

Mae crynodiad is yn hyrwyddo twf, mae crynodiad uwch yn atal twf.Mae gan wahanol organau planhigion ofynion gwahanol ar gyfer y crynodiad gorau posibl o auxin.Y crynodiad gorau posibl oedd tua 10E-10mol/L ar gyfer gwreiddiau, 10E-8mol/L ar gyfer blagur a 10E-5mol/L ar gyfer coesau.Defnyddir analogau auxin (fel asid asetig naphthalene, 2, 4-D, ac ati) yn aml wrth gynhyrchu i reoleiddio twf planhigion.Er enghraifft, pan gynhyrchir ysgewyll ffa, defnyddir y crynodiad sy'n addas ar gyfer tyfiant coesyn i drin ysgewyll ffa.O ganlyniad, mae'r gwreiddiau a'r blagur yn cael eu hatal, ac mae'r coesau a ddatblygwyd o'r hypocotyl yn ddatblygedig iawn.Mae mantais uchaf twf coesyn planhigion yn cael ei bennu gan nodweddion trafnidiaeth planhigion ar gyfer auxin a deuoliaeth effeithiau ffisiolegol auxin.Blaguryn apex coesyn y planhigyn yw'r rhan fwyaf gweithredol o gynhyrchu auxin, ond mae'r crynodiad o auxin a gynhyrchir yn y blaguryn apex yn cael ei gludo'n gyson i'r coesyn trwy gludiant gweithredol, felly nid yw crynodiad auxin yn y blaguryn apex ei hun yn uchel, tra bod y crynodiad yn y coesyn ifanc yn uwch.Mae'n fwyaf addas ar gyfer tyfiant coesyn, ond mae'n cael effaith ataliol ar blagur.Po uchaf yw'r crynodiad o auxin yn y sefyllfa agosach at y blaguryn uchaf, y cryfaf yw'r effaith ataliol ar y blaguryn ochr, a dyna pam mae llawer o blanhigion tal yn ffurfio siâp pagoda.Fodd bynnag, nid oes gan bob planhigyn oruchafiaeth brigau cryf, ac mae rhai llwyni'n dechrau diraddio neu hyd yn oed grebachu ar ôl datblygu blaguryn y brig am gyfnod o amser, gan golli goruchafiaeth yr apig gwreiddiol, felly nid yw siâp coeden y llwyn yn pagoda. .Oherwydd bod crynodiad uchel o auxin yn atal twf planhigion, gellir defnyddio cynhyrchu crynodiad uchel o analogau auxin hefyd fel chwynladdwyr, yn enwedig ar gyfer chwyn dicotyledonous.

Analau auxin: NAA, 2, 4-D.Oherwydd bod auxin yn bodoli mewn symiau bach mewn planhigion, ac nid yw'n hawdd ei gadw.Er mwyn rheoleiddio twf planhigion, trwy synthesis cemegol, mae pobl wedi dod o hyd i analogau auxin, sydd ag effeithiau tebyg a gellir eu masgynhyrchu, ac wedi'u defnyddio'n helaeth mewn cynhyrchu amaethyddol.Effaith disgyrchiant y ddaear ar ddosbarthiad auxin: mae tyfiant cefndir coesynnau a thwf gwreiddiau gwreiddiau yn cael eu hachosi gan ddisgyrchiant y ddaear, y rheswm yw bod disgyrchiant y ddaear yn achosi dosbarthiad anwastad auxin, sy'n cael ei ddosbarthu'n fwy yn yr ochr agos. y coesyn a llai dosbarthu yn yr ochr gefn.Oherwydd bod y crynodiad gorau posibl o auxin yn y coesyn yn uchel, roedd mwy o auxin yn ochr agos y coesyn yn ei hyrwyddo, felly tyfodd ochr agos y coesyn yn gyflymach nag ochr gefn, a chadw twf coesyn i fyny.Ar gyfer gwreiddiau, oherwydd bod y crynodiad gorau posibl o auxin mewn gwreiddiau yn isel iawn, mae mwy o auxin ger ochr y ddaear yn cael effaith ataliol ar dwf celloedd gwraidd, felly mae twf ger yr ochr ddaear yn arafach na thwf yr ochr gefn, a mae twf geootropig y gwreiddiau yn cael ei gynnal.Heb ddisgyrchiant, nid yw gwreiddiau o reidrwydd yn tyfu i lawr.Effaith diffyg pwysau ar dyfiant planhigion: mae'r twf gwreiddiau tuag at y ddaear a'r tyfiant coesyn i ffwrdd o'r ddaear yn cael ei achosi gan ddisgyrchiant y ddaear, a achosir gan ddosbarthiad anwastad auxin o dan anwythiad disgyrchiant y ddaear.Yn y cyflwr di-bwysau o le, oherwydd colli disgyrchiant, bydd twf y coesyn yn colli ei ôl, a bydd y gwreiddiau hefyd yn colli nodweddion twf y ddaear.Fodd bynnag, mae mantais apex twf coesyn yn dal i fodoli, ac nid yw disgyrchiant yn effeithio ar gludiant pegynol auxin.