Rega paling apik Hormon Tanduran Indole-3-Asam Asetat Iaa

Nature

Asam indoleacetic minangka zat organik.Produk murni yaiku kristal godhong tanpa warna utawa bubuk kristal.Dadi rosy nalika kapapar cahya.Titik lebur 165-166 ℃ (168-170 ℃).Larut ing etanol anhidrat, etil asetat, dichloroethane, larut ing eter lan aseton.Ora larut ing bensin, toluene, bensin lan kloroform.Ora larut ing banyu, solusi banyu bisa diurai dening sinar ultraviolet, nanging stabil kanggo cahya sing katon.Uyah natrium lan uyah kalium luwih stabil tinimbang asam kasebut lan gampang larut ing banyu.Gampang dekarboksilasi dadi 3-methylindole (skatine).Nduweni dualitas kanggo tuwuh tanduran, lan macem-macem bagean tanduran duwe sensitivitas sing beda-beda, umume oyod luwih gedhe tinimbang kuncup luwih gedhe tinimbang batang.Tanduran sing beda duwe sensitivitas sing beda.

Metode persiapan

3-indole asetonitril dibentuk kanthi reaksi indole, formaldehida lan kalium sianida ing 150 ℃, 0,9 ~ 1MPa, lan banjur dihidrolisis dening kalium hidroksida.Utawa kanthi reaksi indole karo asam glikolat.Ing autoclave stainless steel 3L, 270g (4.1mol) 85% kalium hidroksida, 351g (3mol) indole ditambahake, lan banjur 360g (3.3mol) 70% larutan asam hidroksi asetat ditambahake alon-alon.Pemanasan ditutup nganti 250 ℃, aduk nganti 18 jam.Kelangan nganti ngisor 50 ℃, nambah banyu 500ml, lan aduk ing 100 ℃ kanggo 30min kanggo dissolve kalium indole-3-acetate.Kelangan nganti 25 ℃, tuangake bahan autoclave menyang banyu, lan tambahake banyu nganti volume total 3L.Lapisan banyu diekstrak nganggo etil eter 500ml, diasam karo asam klorida ing suhu 20-30 ℃, lan diencerake karo asam indole-3-acetic.Filter, wisuh ing banyu adhem, garing adoh saka cahya, produk 455-490g.

Makna biokimia

Properti

Gampang decomposed ing cahya lan udhara, ora panyimpenan awet.Aman kanggo wong lan kewan.Larut ing banyu panas, etanol, aseton, eter lan etil asetat, rada larut ing banyu, benzena, kloroform;Iku stabil ing solusi alkalin lan pisanan dipun bibaraken ing jumlah cilik saka 95% alkohol lan banjur dipun bibaraken ing banyu kanggo jumlah cocok nalika disiapake karo crystallization produk murni.

Gunakake

Digunakake minangka stimulan pertumbuhan tanduran lan reagen analitik.Asam asetat 3-indole lan zat auksin liyane kayata 3-indole asetaldehida, 3-indole asetonitril lan asam askorbat ana ing alam.Prekursor biosintesis asam asetat 3-indole ing tetanduran yaiku triptofan.Peran dhasar auksin yaiku kanggo ngatur wutah tanduran, ora mung kanggo ningkataké wutah, nanging uga kanggo nyandhet wutah lan bangunan organ.Auksin ora mung ana ing kahanan bebas ing sel tanduran, nanging uga ana ing auksin kaiket sing kaiket banget karo asam biopolimer, lsp. Iki bisa dadi cara panyimpenan auksin ing sel, lan uga cara detoksifikasi kanggo mbusak keracunan auksin sing berlebihan.

Efek

Auksin tanduran.Hormon pertumbuhan alami sing paling umum ing tanduran yaiku asam indoleacetic.Asam indoleacetic bisa ningkatake pambentukan pucuk pucuk ndhuwur tunas, tunas, tunas, lan liya-liyane. Prekursor yaiku triptofan.Asam indoleacetic yaiku awutah hormon tanduran.Somatin duweni akeh efek fisiologis, sing ana hubungane karo konsentrasi.Konsentrasi kurang bisa ningkatake wutah, konsentrasi dhuwur bakal nyandhet wutah lan malah nggawe tanduran mati, inhibisi iki ana hubungane karo apa bisa nyebabake pembentukan etilena.Efek fisiologis auksin diwujudake ing rong tingkat.Ing tingkat sel, auksin bisa ngrangsang divisi sel kambium;stimulasi elongation sel cabang lan nyandhet wutah sel ROOT;Ningkatake diferensiasi sel xilem lan floem, ningkatake akar rambut lan ngatur morfogenesis kalus.Ing tingkat organ lan kabeh tanduran, auksin tumindak wiwit tunas nganti diwasa woh.Auxin kontrol seedling elongation mesocotyl karo inhibisi cahya abang bisa dibalèkaké;Nalika asam indoleacetic ditransfer menyang sisih ngisor cabang, cabang bakal ngasilake geotropisme.Phototropism dumadi nalika asam indoleacetic ditransfer menyang sisih mburi cabang.Asam indoleacetic nyebabake dominasi puncak.Tundha senescence godhong;Auxin ditrapake ing godhong nyegah abscission, nalika auksin ditrapake ing mburi proksimal abscission disedhiyakake abscission.Auxin mbenakake ngembang, ngindhuksi pangembangan parthenocarpy, lan tundha ripening woh.

nglamar

Asam indoleacetic nduweni spektrum sing wiyar lan akeh kegunaane, nanging ora umum digunakake amarga gampang ngrusak lan metu saka tanduran.Ing tahap awal, iki digunakake kanggo ngindhuksi parthenocarpous lan woh-seting tomat.Ing tahap mekar, kembang kasebut direndhem kanthi cairan 3000 mg / l kanggo mbentuk woh tomat tanpa wiji lan ningkatake tingkat pengaturan woh.Salah sawijining panggunaan paling awal yaiku kanggo ningkatake rooting saka cuttings.Soaking dhasar cuttings karo 100 kanggo 1000 mg / l saka solusi medicinal bisa ningkataké tatanan saka werna adventitious saka wit teh, wit permen karet, wit oak, metasequoia, mrico lan crops liyane, lan akselerasi tingkat reproduksi nutrisi.1 ~ 10 mg / l asam indoleacetic lan 10 mg / L oxamyline digunakake kanggo ningkataké rooting saka tunas beras.25 nganti 400 mg / l saka chrysanthemum semprotan Cairan sapisan (ing 9 jam photoperiod), bisa nyandhet emergence saka tunas kembang, tundha ngembang.Tuwuh ing sinar matahari sing dawa nganti konsentrasi 10 -5 mol / l sing disemprotake sapisan, bisa nambah kembang wadon.Nambani wiji beet promosiaken germination lan nambah ROOT tuber ngasilaken lan isi gula.

Pambuka kanggo auksin
Pambuka

Auksin (auksin) minangka kelas hormon endogen sing ngandhut cincin aromatik ora jenuh lan rantai samping asam asetat, singkatan Inggris IAA, umum internasional, yaiku asam asetat indole (IAA).Ing taun 1934, Guo Ge et al.diidentifikasi minangka asam asetat indole, mula umume asring nggunakake asam asetat indole minangka sinonim kanggo auksin.Auksin disintesis ing godhong enom sing dawa lan meristem apikal, lan diklumpukake saka ndhuwur menyang pangkal kanthi transportasi floem jarak adoh.Oyod uga ngasilake auksin, sing diangkut saka ngisor munggah.Auksin ing tetanduran dibentuk saka triptofan liwat seri intermediet.Rute utama yaiku liwat indoleacetaldehyde.Indole asetaldehida bisa dibentuk kanthi oksidasi lan deaminasi triptofan dadi indole piruvat lan banjur dekarboksilasi, utawa bisa dibentuk kanthi oksidasi lan deaminasi triptofan dadi tryptamine.Asetaldehida indole banjur dioksidasi maneh dadi asam asetat indole.Rute sintetik liyane sing bisa ditindakake yaiku konversi triptofan saka asetonitril indole dadi asam asetat indole.Asam indoleacetic bisa diaktivasi kanthi ngiket karo asam aspartat menyang asam indoleacetylaspartic, inositol dadi asam indoleacetic dadi inositol, glukosa dadi glukosida, lan protein menyang kompleks asam-protein indoleacetic ing tanduran.Asam indoleasetat sing kaiket biasane nyakup 50-90% asam indoleasetat ing tanduran, sing bisa dadi wangun panyimpenan auksin ing jaringan tanduran.Asam indoleacetic bisa diurai kanthi oksidasi asam indoleacetic, sing umum ana ing jaringan tanduran.Auxin duweni akeh efek fisiologis, sing ana hubungane karo konsentrasi.Konsentrasi kurang bisa ningkatake wutah, konsentrasi dhuwur bakal nyandhet wutah lan malah nggawe tanduran mati, inhibisi iki ana hubungane karo apa bisa nyebabake pembentukan etilena.Efek fisiologis auksin diwujudake ing rong tingkat.Ing tingkat sel, auksin bisa ngrangsang divisi sel kambium;stimulasi elongation sel cabang lan nyandhet wutah sel ROOT;Ningkatake diferensiasi sel xilem lan floem, ningkatake akar rambut lan ngatur morfogenesis kalus.Ing tingkat organ lan kabeh tanduran, auksin tumindak wiwit tunas nganti diwasa woh.Auxin kontrol seedling elongation mesocotyl karo inhibisi cahya abang bisa dibalèkaké;Nalika asam indoleacetic ditransfer menyang sisih ngisor cabang, cabang bakal ngasilake geotropisme.Phototropism dumadi nalika asam indoleacetic ditransfer menyang sisih mburi cabang.Asam indoleacetic nyebabake dominasi puncak.Tundha senescence godhong;Auxin ditrapake ing godhong nyegah abscission, nalika auksin ditrapake ing mburi proksimal abscission disedhiyakake abscission.Auxin mbenakake ngembang, ngindhuksi pangembangan parthenocarpy, lan tundha ripening woh.Ana sing teka karo konsep reseptor hormon.Reseptor hormon minangka komponèn sel molekul sing gedhé sing ngiket khusus karo hormon sing cocog lan banjur miwiti saperangan reaksi.Komplek asam indoleacetic lan reseptor duwe rong efek: pisanan, tumindak ing protein membran, mengaruhi acidification medium, transportasi pompa ion lan owah-owahan tension, yaiku reaksi cepet (<10 menit);Kapindho yaiku tumindak ing asam nukleat, nyebabake owah-owahan tembok sel lan sintesis protein, yaiku reaksi alon (10 menit).Asamisasi medium minangka kondisi penting kanggo pertumbuhan sel.Asam indoleacetic bisa ngaktifake enzim ATP (adenosin trifosfat) ing membran plasma, ngrangsang ion hidrogen kanggo mili metu saka sel, ngurangi nilai pH medium, supaya enzim diaktifake, hidrolisis polisakarida saka tembok sel, dadi sing tembok sel wis softened lan sel ditambahi.Panganggone asam indoleacetic nyebabake munculé urutan RNA utusan spesifik (mRNA), sing ngubah sintesis protein.Perawatan asam indoleacetic uga ngganti elastisitas tembok sel, saéngga pertumbuhan sel bisa diterusake.Efek promosi wutah saka auksin utamane kanggo ningkatake pertumbuhan sel, utamane elongasi sel, lan ora ana pengaruh ing divisi sel.Bagéyan tanduran sing ngrasa stimulasi cahya ana ing pucuk gagang, nanging bagéan sing mlengkung ana ing pucuk ngisor, amarga sel-sel ing ngisor pucuk tuwuh lan ngembang, lan paling sensitif. periode kanggo auksin, supaya auksin duwe pengaruh paling gedhe ing wutah.Aging tissue wutah hormon ora bisa.Alesan kenapa auksin bisa ningkatake pangembangan woh-wohan lan rooting saka cuttings yaiku auksin bisa ngganti distribusi nutrisi ing tanduran, lan luwih akeh nutrisi sing diduweni ing bagean kanthi distribusi auksin sing sugih, mbentuk pusat distribusi.Auksin bisa nyebabake pambentukan tomat tanpa wiji amarga sawise nambani tunas tomat sing ora dibuahi nganggo auksin, ovarium tunas tomat dadi pusat distribusi nutrisi, lan nutrisi sing diasilake dening fotosintesis godhong terus diangkut menyang ovarium, lan ovarium berkembang. .

Generasi, transportasi lan distribusi

Bagian utama sintesis auksin yaiku jaringan meristan, utamane tunas enom, godhong, lan wiji sing berkembang.Auksin disebarake ing kabeh organ awak tanduran, nanging relatif konsentrasi ing bagean-bagean pertumbuhan sing kuat, kayata coleopedia, tunas, meristem pucuk oyod, kambium, wiji lan woh-wohan sing berkembang.Ana telung cara transportasi auksin ing tanduran: transportasi lateral, transportasi polar lan transportasi non-polar.Transport lateral (transportasi auksin ing pucuk koleoptil sing disebabake dening cahya sepihak, transportasi auksin ing sisih cedhak lemah ing oyod lan batang tanduran nalika transversal).Transpor polar (saka mburi ndhuwur morfologi kanggo mburi ngisor saka morfologi).Transpor non-polar (ing jaringan diwasa, auksin bisa diangkut non-polar liwat floem).

Dualitas aksi fisiologis

Konsentrasi sing luwih murah nyebabake wutah, konsentrasi sing luwih dhuwur nyegah pertumbuhan.Organ tanduran sing beda duwe syarat sing beda kanggo konsentrasi auksin sing optimal.Konsentrasi paling luweh kira-kira 10E-10mol/L kanggo werna, 10E-8mol/L kanggo tunas lan 10E-5mol/L kanggo batang.Analog auksin (kayata asam naftalena asetat, 2, 4-D, lan sapiturute) asring digunakake ing produksi kanggo ngatur wutah tanduran.Contone, nalika tauge diprodhuksi, konsentrasi sing cocog kanggo tuwuh batang digunakake kanggo nambani tauge.Akibaté, oyod lan tunas dicegah, lan batang sing dikembangake saka hypocotyl dikembangake banget.Kauntungan puncak pertumbuhan batang tanduran ditemtokake dening karakteristik transportasi tanduran kanggo auksin lan dualitas efek fisiologis auksin.Pucuk pucuk batang tanduran minangka bagéan paling aktif saka produksi auksin, nanging konsentrasi auksin sing diprodhuksi ing pucuk pucuk terus-terusan diangkut menyang batang liwat transportasi aktif, saéngga konsentrasi auksin ing pucuk pucuk dhewe ora dhuwur, nalika konsentrasi ing batang enom luwih dhuwur.Paling cocok kanggo pertumbuhan batang, nanging duweni efek nyegah ing tunas.Konsentrasi auksin sing luwih dhuwur ing posisi sing luwih cedhak karo pucuk ndhuwur, luwih kuat efek penghambatan ing pucuk sisih, mula akeh tanduran sing dhuwur sing mbentuk wangun pagoda.Nanging, ora kabeh tetanduran duwe dominasi apex sing kuwat, lan sawetara semak wiwit ngrusak utawa malah nyusut sawise pangembangan pucuk pucuk kanggo sawetara wektu, ilang dominasi puncak asli, saengga wangun wit semak ora dadi pagoda. .Amarga konsentrasi auksin sing dhuwur duweni efek nyegah pertumbuhan tanduran, produksi analog auksin konsentrasi dhuwur uga bisa digunakake minangka herbisida, utamane kanggo suket dicotyledonous.

Analog auksin: NAA, 2, 4-D.Amarga auxin ana ing jumlah cilik ing tetanduran, lan ora gampang kanggo ngreksa.Kanggo ngatur wutah tanduran, liwat sintesis kimia, wong wis nemokake analog auxin, sing duwe efek sing padha lan bisa diprodhuksi sacara massal, lan wis akeh digunakake ing produksi pertanian.Pengaruh gravitasi bumi ing distribusi auksin: wutah latar mburi batang lan wutah saka lemah amarga gravitasi bumi, amarga gravitasi bumi nyebabake distribusi auksin sing ora rata, sing luwih disebar ing sisih cedhak. gagang lan kurang mbagekke ing sisih mburi.Amarga konsentrasi paling luweh saka auksin ing gagang dhuwur, luwih auksin ing sisih cedhak saka batang dipun promosiaken iku, supaya sisih cedhak saka gagang tansaya luwih cepet saka sisih mburi, lan katahan wutah munggah saka gagang.Kanggo oyod, amarga konsentrasi auksin sing optimal ing oyod kurang banget, luwih akeh auksin sing ana ing sisih lemah duweni efek nyegah ing pertumbuhan sel oyod, saengga wutah ing sisih pinggir lemah luwih alon tinimbang sisih mburi, lan wutah geotropik saka werna wis maintained.Tanpa gravitasi, oyod ora mesthi tuwuh mudhun.Pengaruh tanpa bobot ing wutah tanduran: wutah oyod menyang lemah lan wutah gagang adoh saka lemah disebabake gravitasi bumi, sing disebabake dening distribusi auksin sing ora rata ing ngisor induksi gravitasi bumi.Ing kahanan spasi tanpa bobot, amarga mundhut gravitasi, wutah batang bakal ilang mundur, lan oyod uga bakal ilang karakteristik pertumbuhan lemah.Nanging, kaluwihan puncak wutah batang isih ana, lan transportasi polar auksin ora kena pengaruh gravitasi.