Eng yaxshi narxlar o'simlik gormoni indol-3-sirka kislotasi Iaa

Natsiydik

Indoleasetik kislota organik moddadir. Sof mahsulotlar rangsiz barg kristallari yoki kristal kukunlaridir. Yorug'likka duchor bo'lganda pushti rangga aylanadi. Erish nuqtasi 165-166℃ (168-170℃). Suvsiz etanol, etil asetat, dikloretanda eriydi, efir va asetonda eriydi. Benzol, toluol, benzin va xloroformda erimaydi. Suvda erimaydigan, uning suvli eritmasi ultrabinafsha nurlar ta'sirida parchalanishi mumkin, ammo ko'rinadigan yorug'likka barqaror. Natriy tuzi va kaliy tuzi kislotaning o'ziga qaraganda barqarorroq va suvda osongina eriydi. 3-metilindolga (skatin) osongina dekarboksillanadi. U o'simlik o'sishiga ikki tomonlama ta'sir ko'rsatadi va o'simlikning turli qismlari unga har xil sezgirlikka ega, odatda ildiz kurtak poyasidan kattaroqdir. Turli o'simliklar unga har xil sezgirlikka ega.

Tayyorlash usuli

3-indol asetonitril indol, formaldegid va kaliy siyanidning 150℃, 0.9~1MPa da reaksiyasi natijasida hosil bo'ladi va keyin kaliy gidroksid bilan gidrolizlanadi. Yoki indolning glikolik kislota bilan reaksiyasi natijasida. 3L zanglamaydigan po'latdan yasalgan avtoklavga 270g (4.1mol)85% kaliy gidroksid, 351g (3mol) indol qo'shiladi, so'ngra 360g (3.3mol)70% gidroksirka kislotasining suvli eritmasi sekin qo'shiladi. 250℃ gacha yopiq holda qizdiriladi, 18 soat davomida aralashtiriladi. 50℃ dan past haroratgacha sovuting, 500ml suv qo'shing va kaliy indol-3-atsetatni eritish uchun 100℃ da 30 daqiqa davomida aralashtiring. 25℃ gacha sovuting, avtoklav materialini suvga quying va umumiy hajm 3L ga yetguncha suv qo'shing. Suvli qatlam 500 ml etil efir bilan ekstraktsiya qilindi, 20-30℃ da xlorid kislota bilan kislotalandi va indol-3-sirka kislotasi bilan cho'ktirildi. Filtrlang, sovuq suvda yuving, yorug'likdan uzoqda quriting, mahsulot 455-490 g.

Biokimyoviy ahamiyati

Mulk

Yorug'lik va havoda osongina parchalanadi, uzoq vaqt saqlashga yaroqsiz. Odamlar va hayvonlar uchun xavfsiz. Issiq suvda, etanolda, asetonda, efirda va etil asetatda eriydi, suvda, benzolda, xloroformda ozgina eriydi; ishqoriy eritmada barqaror va avval oz miqdorda 95% spirtda eritiladi, so'ngra sof mahsulot kristallanishi bilan tayyorlanganda suvda tegishli miqdorda eritiladi.

Foydalanish

O'simliklarning o'sishini stimulyator va analitik reagent sifatida ishlatiladi. 3-indol sirka kislotasi va 3-indol asetaldegid, 3-indol asetonitril va askorbin kislotasi kabi boshqa auksin moddalari tabiatda tabiiy ravishda mavjud. O'simliklarda 3-indol sirka kislotasi biosintezining prekursori triptofandir. Auksinning asosiy roli o'simliklarning o'sishini tartibga solish, nafaqat o'sishni rag'batlantirish, balki o'sish va organlarning shakllanishini inhibe qilishdir. Auksin nafaqat o'simlik hujayralarida erkin holatda, balki biopolimer kislota va boshqalar bilan kuchli bog'langan bog'langan auksinda ham mavjud. Auksin shuningdek, indol-asetil asparagin, apentoz indol-asetil glyukoza va boshqalar kabi maxsus moddalar bilan konjugatsiyalar hosil qiladi. Bu hujayrada auksinni saqlash usuli, shuningdek, ortiqcha auksinning toksikligini yo'qotish uchun detoksifikatsiya usuli bo'lishi mumkin.

Effekt

O'simlik auksini. O'simliklarda eng keng tarqalgan tabiiy o'sish gormoni indoleasetik kislotadir. Indoleasetik kislota o'simlik kurtaklari, kurtaklari, ko'chatlari va boshqalarning yuqori kurtak uchining shakllanishiga yordam beradi. Uning oldingi moddasi triptofandir. Indoleasetik kislota buo'simlik o'sish gormoniSomatinning ko'plab fiziologik ta'siri bor, bu uning konsentratsiyasi bilan bog'liq. Past konsentratsiya o'sishni rag'batlantirishi mumkin, yuqori konsentratsiya o'sishni sekinlashtiradi va hatto o'simlikning o'limiga olib keladi, bu inhibisyon etilen hosil bo'lishini keltirib chiqarishi mumkinmi yoki yo'qmi bilan bog'liq. Auksinning fiziologik ta'siri ikki darajada namoyon bo'ladi. Hujayra darajasida auksin kambiy hujayra bo'linishini rag'batlantirishi mumkin; Shox hujayralarining cho'zilishini rag'batlantirish va ildiz hujayralarining o'sishini inhibe qilish; Ksilem va floem hujayralarining differentsiatsiyasini rag'batlantirish, tuklarni kesish ildizlarini rag'batlantirish va kallus morfogenezini tartibga solish. Organ va butun o'simlik darajasida auksin ko'chatdan meva yetilishigacha ta'sir qiladi. Auksin ko'chat mezokotil cho'zilishini qaytariladigan qizil yorug'lik inhibisyoni bilan boshqaradi; Indoleasetik kislota shoxning pastki tomoniga o'tkazilganda, shox geotropizmni keltirib chiqaradi. Fototropizm indoleasetik kislota shoxlarning orqa yoritilgan tomoniga o'tkazilganda yuzaga keladi. Indoleasetik kislota cho'qqi ustunligini keltirib chiqardi. Barglarning qarishini kechiktirdi; Barglarga surtilgan auksin ildizlarning parchalanishini inhibe qilgan, ildizlarning proksimal uchiga surtilgan auksin esa ildizlarning parchalanishini kuchaytirgan. Auksin gullashni rag'batlantiradi, partenokarpiya rivojlanishini rag'batlantiradi va mevalarning pishishini kechiktiradi.

Qo'llash

Indoleasetik kislota keng spektrga ega va ko'p qo'llaniladi, ammo u o'simliklar ichida va tashqarisida oson parchalanishi sababli keng qo'llanilmaydi. Dastlabki bosqichda u pomidorning partenokarpoz va meva hosil bo'lishini rag'batlantirish uchun ishlatilgan. Gullash bosqichida urug'siz pomidor mevasini hosil qilish va meva hosil bo'lish tezligini oshirish uchun gullar 3000 mg/l suyuqlik bilan namlangan. Eng qadimgi qo'llanilishlardan biri qalamchalarning ildiz otishini rag'batlantirish edi. Qalamchalar poydevorini 100 dan 1000 mg/l gacha dorivor eritma bilan namlash choy daraxti, saqich daraxti, eman daraxti, metasequoia, qalampir va boshqa ekinlarning qo'shimcha ildizlarini shakllantirishga va ozuqaviy ko'payish tezligini oshirishga yordam beradi. Guruch ko'chatlarining ildiz otishini rag'batlantirish uchun 1 ~ 10 mg/l indoleasetik kislota va 10 mg/l oksamilin ishlatilgan. Xrizantema bir marta (fotoperiodning 9 soatida) 25 dan 400 mg/l gacha suyuqlik purkash gul kurtaklarining paydo bo'lishiga to'sqinlik qilishi, gullashni kechiktirishi mumkin. Uzoq quyosh nuri ostida bir marta 10-5 mol/l konsentratsiyada o'stirish urg'ochi gullarni ko'paytirishi mumkin. Lavlagi urug'larini qayta ishlash unib chiqishni rag'batlantiradi va ildiz tupining hosildorligi va shakar miqdorini oshiradi.

Auksinga kirish
Kirish

Auxin (auxin) - to'yinmagan aromatik halqa va sirka kislotasi yon zanjirini o'z ichiga olgan endogen gormonlar sinfi, inglizcha qisqartmasi IAA, xalqaro miqyosda keng tarqalgan, indol sirka kislotasi (IAA). 1934-yilda Guo Ge va boshqalar uni indol sirka kislotasi deb aniqladilar, shuning uchun ko'pincha indol sirka kislotasini auxinning sinonimi sifatida ishlatish odatiy holdir. Auxin cho'zilgan yosh barglar va apikal meristemada sintezlanadi va floemani uzoq masofaga tashish orqali yuqoridan asosga to'planadi. Ildizlar shuningdek, pastdan yuqoriga tashiydigan auxinni ham ishlab chiqaradi. O'simliklardagi auxin triptofandan bir qator oraliq mahsulotlar orqali hosil bo'ladi. Asosiy yo'l indol asetaldegid orqali amalga oshiriladi. Indol asetaldegid triptofanning indol piruvatga oksidlanishi va deaminatsiyasi va keyin dekarboksillanishi orqali hosil bo'lishi mumkin yoki triptofanning triptaminga oksidlanishi va deaminatsiyasi orqali hosil bo'lishi mumkin. Keyin indol asetaldegid indol sirka kislotasiga qayta oksidlanadi. Yana bir mumkin bo'lgan sintetik yo'l - triptofanni indol asetonitrildan indol sirka kislotasiga aylantirish. Indol sirka kislotasi aspartik kislota bilan indol asetillaspartik kislotaga, inozitol bilan indol sirka kislotasi inozitolga, glyukoza glyukozidga va oqsil bilan indol sirka kislotasi-oqsil kompleksiga bog'lanib, o'simliklarda inaktivatsiya qilinishi mumkin. Bog'langan indol sirka kislotasi odatda o'simliklardagi indol sirka kislotasining 50-90% ni tashkil qiladi, bu o'simlik to'qimalarida auksinning saqlash shakli bo'lishi mumkin. Indol sirka kislotasi o'simlik to'qimalarida keng tarqalgan indol sirka kislotasining oksidlanishi orqali parchalanishi mumkin. Auksinlar ko'plab fiziologik ta'sirlarga ega, bu ularning konsentratsiyasi bilan bog'liq. Past konsentratsiya o'sishni rag'batlantirishi mumkin, yuqori konsentratsiya o'sishni inhibe qiladi va hatto o'simlikning o'limiga olib keladi, bu inhibisyon etilen hosil bo'lishini keltirib chiqarishi mumkinmi yoki yo'qmi bilan bog'liq. Auksinning fiziologik ta'siri ikki darajada namoyon bo'ladi. Hujayra darajasida auksin kambiy hujayra bo'linishini rag'batlantirishi mumkin; shox hujayralarining uzayishini rag'batlantirish va ildiz hujayralarining o'sishini inhibe qilish; ksilem va floem hujayralarining differentsiatsiyasini rag'batlantirish, tuklarni kesish ildizlarini rag'batlantirish va kallus morfogenezini tartibga solish. Organ va butun o'simlik darajasida auksin ko'chatdan meva yetilishigacha ta'sir qiladi. Auksin ko'chat mezokotil uzayishini qizil yorug'lik inhibatsiyasi bilan boshqaradi; Indoleasetik kislota shoxning pastki tomoniga o'tkazilganda, shox geotropizmni keltirib chiqaradi. Fototropizm indoleasetik kislota shoxlarning orqa yoritilgan tomoniga o'tkazilganda yuzaga keladi. Indoleasetik kislota cho'qqining ustunligini keltirib chiqardi. Barglarning qarishini kechiktirish; Barglarga qo'llaniladigan auksin abssissiyani inhibe qildi, abssissiyaning proksimal uchiga qo'llaniladigan auksin esa abssissiyani kuchaytirdi. Auksin gullashni rag'batlantiradi, partenokarpiya rivojlanishini keltirib chiqaradi va mevalarning pishishini kechiktiradi. Kimdir gormon retseptorlari kontseptsiyasini o'ylab topdi. Gormon retseptorlari - bu mos keladigan gormonga maxsus bog'lanadigan va keyin bir qator reaksiyalarni boshlaydigan katta molekulyar hujayra komponenti. Indoleatsetik kislota va retseptor kompleksi ikkita ta'sirga ega: birinchidan, u membrana oqsillariga ta'sir qiladi, muhitning kislotalanishiga, ion nasosining tashilishiga va kuchlanish o'zgarishiga ta'sir qiladi, bu esa tez reaksiya hisoblanadi (<10 daqiqa); Ikkinchisi nuklein kislotalarga ta'sir qilib, hujayra devorining o'zgarishiga va oqsil sinteziga olib keladi, bu sekin reaksiya (10 daqiqa). O'rta kislotalanish hujayra o'sishi uchun muhim shartdir. Indoleasetik kislota plazma membranasidagi ATP (adenozin trifosfat) fermentini faollashtirishi, vodorod ionlarining hujayradan chiqib ketishini rag'batlantirishi, muhitning pH qiymatini pasaytirishi, ferment faollashishi, hujayra devorining polisaxaridini gidrolizlashi, natijada hujayra devori yumshashi va hujayra kengayishi mumkin. Indoleasetik kislotaning kiritilishi oqsil sintezini o'zgartirgan maxsus xabarchi RNK (mRNK) ketma-ketliklarining paydo bo'lishiga olib keldi. Indoleasetik kislota bilan davolash hujayra devorining elastikligini ham o'zgartirdi va hujayra o'sishini davom ettirishga imkon berdi. Auksinning o'sishni rag'batlantirish ta'siri asosan hujayralarning o'sishini, ayniqsa hujayralarning uzayishini rag'batlantirishdan iborat va hujayra bo'linishiga hech qanday ta'sir ko'rsatmaydi. O'simlikning yorug'lik stimulyatsiyasini his qiladigan qismi poyaning uchida, egilish qismi esa uchining pastki qismida joylashgan, chunki uchi ostidagi hujayralar o'sib, kengayib boradi va bu auksinga eng sezgir davr, shuning uchun auksin uning o'sishiga eng katta ta'sir ko'rsatadi. To'qimalarning qarishiga qarshi o'sish gormoni ishlamaydi. Auksin mevalarning rivojlanishiga va qalamchalarning ildiz otishiga yordam berishining sababi shundaki, auksin o'simlikdagi ozuqa moddalarining taqsimlanishini o'zgartirishi mumkin va auksinga boy taqsimlangan qismda ko'proq ozuqa moddalari olinadi va taqsimlanish markazini hosil qiladi. Auksin urug'siz pomidorlarning shakllanishiga olib kelishi mumkin, chunki urug'lanmagan pomidor kurtaklarini auksin bilan ishlov bergandan so'ng, pomidor kurtaklarining tuxumdoni ozuqa moddalarining taqsimlanish markaziga aylanadi va barglarning fotosintezi natijasida hosil bo'lgan ozuqa moddalari doimiy ravishda tuxumdonga tashiladi va tuxumdon rivojlanadi.

Ishlab chiqarish, tashish va tarqatish

Auksin sintezining asosiy qismlari meristant to'qimalar, asosan yosh kurtaklar, barglar va rivojlanayotgan urug'lardir. Auksin o'simlik tanasining barcha organlarida tarqalgan, ammo u koleopediya, kurtaklar, ildiz uchi meristemasi, kambiy, rivojlanayotgan urug'lar va mevalar kabi kuchli o'sish qismlarida nisbatan to'plangan. O'simliklarda auksinni tashishning uchta usuli mavjud: lateral tashish, qutb tashish va qutbsiz tashish. Lateral tashish (koleoptil uchida auksinning orqa yorug'lik tashishi, bir tomonlama yorug'lik tufayli, ko'ndalang bo'lganda o'simliklarning ildizlari va poyalarida auksinning yerga yaqin yon tashishi). Qutb tashish (morfologiyaning yuqori uchidan morfologiyaning pastki uchigacha). Qutbsiz tashish (yetishgan to'qimalarda auksin floema orqali qutbsiz tashishi mumkin).

Fiziologik harakatning ikkilikligi

Pastroq konsentratsiya o'sishni rag'batlantiradi, yuqori konsentratsiya o'sishni sekinlashtiradi. Turli o'simlik organlari auksinning optimal konsentratsiyasi uchun turli talablarga ega. Optimal konsentratsiya ildizlar uchun taxminan 10E-10mol/L, kurtaklar uchun 10E-8mol/L va poyalar uchun 10E-5mol/L ni tashkil etdi. Auksin analoglari (masalan, naftalin sirka kislotasi, 2, 4-D va boshqalar) ko'pincha o'simliklarning o'sishini tartibga solish uchun ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Masalan, loviya novdalari hosil bo'lganda, poyaning o'sishi uchun mos konsentratsiya loviya novdalarini davolash uchun ishlatiladi. Natijada, ildizlar va kurtaklar sekinlashadi va gipokotildan rivojlangan poyalar juda rivojlangan bo'ladi. O'simlik poyasi o'sishining eng yuqori ustunligi o'simliklarning auksin uchun transport xususiyatlari va auksinning fiziologik ta'sirining ikkiligi bilan belgilanadi. O'simlik poyasining uchi kurtak auksin ishlab chiqarishning eng faol qismidir, ammo uchi kurtakda hosil bo'lgan auksin konsentratsiyasi faol transport orqali doimiy ravishda poyaga tashiladi, shuning uchun uchi kurtakning o'zida auksin konsentratsiyasi yuqori emas, yosh poyadagi konsentratsiya esa yuqoriroq. U poyaning o'sishi uchun eng mos keladi, ammo kurtaklarga inhibitiv ta'sir ko'rsatadi. Yuqori kurtakka yaqinroq joyda auksin konsentratsiyasi qanchalik yuqori bo'lsa, yon kurtakga inhibitiv ta'sir shunchalik kuchli bo'ladi, shuning uchun ko'plab baland o'simliklar pagoda shaklini hosil qiladi. Biroq, hamma o'simliklar ham kuchli uchi ustunligiga ega emas va ba'zi butalar uchi kurtak rivojlangandan keyin bir muncha vaqt davomida parchalana boshlaydi yoki hatto qisqaradi, asl uchi ustunligini yo'qotadi, shuning uchun butaning daraxt shakli pagoda emas. Auksinning yuqori konsentratsiyasi o'simliklarning o'sishini inhibe qilish ta'siriga ega bo'lgani uchun, auksin analoglarining yuqori konsentratsiyasini ishlab chiqarish, ayniqsa ikki pallali begona o'tlar uchun gerbitsid sifatida ham ishlatilishi mumkin.

Auksin analoglari: NAA, 2, 4-D. Auksin o'simliklarda oz miqdorda mavjud bo'lgani uchun uni saqlab qolish oson emas. O'simliklarning o'sishini tartibga solish uchun kimyoviy sintez orqali odamlar o'xshash ta'sirga ega va ommaviy ishlab chiqarilishi mumkin bo'lgan va qishloq xo'jaligi ishlab chiqarishida keng qo'llaniladigan auksin analoglarini topdilar. Yer tortishish kuchining auksin taqsimotiga ta'siri: poyalarning fon o'sishi va ildizlarning yer o'sishi Yerning tortishish kuchi tufayli yuzaga keladi, buning sababi shundaki, yer tortishish kuchi auksinning notekis taqsimlanishiga olib keladi, u poyaning yaqin tomonida ko'proq, orqa tomonida esa kamroq taqsimlanadi. Poyada auksinning optimal konsentratsiyasi yuqori bo'lgani uchun, poyaning yaqin tomonida ko'proq auksin uni kuchaytirdi, shuning uchun poyaning yaqin tomoni orqa tomoniga qaraganda tezroq o'sdi va poyaning yuqoriga o'sishini saqlab qoldi. Ildizlar uchun, ildizlarda auksinning optimal konsentratsiyasi juda past bo'lgani uchun, yer tomoniga yaqin auksinning ko'proq bo'lishi ildiz hujayralarining o'sishiga to'sqinlik qiluvchi ta'sir ko'rsatadi, shuning uchun yer tomoniga yaqin o'sishi orqa tomonga qaraganda sekinroq bo'ladi va ildizlarning geotropik o'sishi saqlanib qoladi. Gravitatsiya bo'lmasa, ildizlar albatta pastga o'smaydi. Vaznsizlikning o'simlik o'sishiga ta'siri: ildizning yerga qarab o'sishi va poyaning yerdan uzoqda o'sishi Yerning tortishish kuchi ta'sirida yuzaga keladi, bu Yerning tortishish kuchi induksiyasi ostida auksinning notekis taqsimlanishidan kelib chiqadi. Kosmosning vaznsiz holatida, tortishish kuchining yo'qolishi tufayli poyaning o'sishi orqada qoladi va ildizlar ham yer o'sishi xususiyatlarini yo'qotadi. Biroq, poyaning o'sishining cho'qqisi hali ham mavjud va auksinning qutbga o'tishiga tortishish kuchi ta'sir qilmaydi.