Bei Bora Panda Homoni Indole-3-Acetic Acid Iaa

Nature

Asidi ya Indoleacetic ni dutu ya kikaboni.Bidhaa safi ni fuwele za majani zisizo na rangi au poda za fuwele.Inageuka kuwa ya kupendeza inapofunuliwa na mwanga.Kiwango myeyuko 165-166℃(168-170℃).Mumunyifu katika ethanoli isiyo na maji, acetate ya ethyl, dikloroethane, mumunyifu katika etha na asetoni.Hakuna katika benzini, toluini, petroli na klorofomu.Haipatikani katika maji, ufumbuzi wake wa maji unaweza kuharibiwa na mwanga wa ultraviolet, lakini ni imara kwa mwanga unaoonekana.Chumvi ya sodiamu na chumvi ya potasiamu ni thabiti zaidi kuliko asidi yenyewe na huyeyuka kwa urahisi katika maji.Imetolewa kwa urahisi hadi 3-methylindole (skatine).Ina pande mbili za ukuaji wa mmea, na sehemu tofauti za mmea zina unyeti tofauti kwake, kwa ujumla mzizi ni mkubwa kuliko bud ni kubwa kuliko shina.Mimea tofauti ina unyeti tofauti kwake.

Mbinu ya maandalizi

Asetonitrile ya 3-indole huundwa na mmenyuko wa indole, formaldehyde na sianidi ya potasiamu katika 150 ℃, 0.9 ~ 1MPa, na kisha hidrolisisi na hidroksidi ya potasiamu.Au kwa majibu ya indole na asidi ya glycolic.Katika autoclave ya 3L ya chuma cha pua, 270g (4.1mol) 85% hidroksidi ya potasiamu, indole ya 351g (3mol) iliongezwa, na kisha 360g (3.3mol) 70% ya maji ya hidroksi asetiki iliongezwa polepole.Imefungwa inapokanzwa hadi 250 ℃, ikichochea kwa 18h.Poza hadi chini ya 50℃, ongeza 500ml ya maji, na ukoroge kwa 100℃ kwa dakika 30 ili kuyeyusha indole-3-acetate ya potasiamu.Poza hadi 25℃, mimina nyenzo ya autoclave ndani ya maji, na uongeze maji hadi jumla ya ujazo iwe 3L.Safu ya maji ilitolewa kwa 500ml etha ya etha, iliyotiwa asidi na asidi hidrokloriki katika 20-30 ℃, na kumwagika kwa asidi ya indole-3-asetiki.Chuja, safisha katika maji baridi, kavu mbali na mwanga, bidhaa 455-490g.

Umuhimu wa biochemical

Mali

Imeoza kwa urahisi katika mwanga na hewa, sio hifadhi ya kudumu.Salama kwa watu na wanyama.Mumunyifu katika maji ya moto, ethanoli, asetoni, etha na acetate ya ethyl, mumunyifu kidogo katika maji, benzini, klorofomu;Ni thabiti katika mmumunyo wa alkali na kwanza huyeyushwa kwa kiasi kidogo cha 95% ya pombe na kisha kufutwa katika maji kwa kiasi kinachofaa wakati imeandaliwa kwa ukali wa bidhaa safi.

Tumia

Inatumika kama kichocheo cha ukuaji wa mmea na kitendanishi cha uchambuzi.Asidi ya asetiki 3-indole na vitu vingine vya auxin kama vile 3-indole acetaldehyde, asetonitrili 3-indole na asidi askobiki vipo kwa asili.Mtangulizi wa biosynthesis ya asidi asetiki 3-indole katika mimea ni tryptophan.Jukumu la msingi la auxin ni kudhibiti ukuaji wa mmea, sio tu kukuza ukuaji, lakini pia kuzuia ukuaji na ujenzi wa chombo.Auxin haipo tu katika hali ya bure katika seli za mimea, lakini pia inapatikana katika auxin iliyofungwa ambayo inaunganishwa kwa nguvu na asidi ya biopolymeric, nk. Auxin pia huunda miunganisho na vitu maalum, kama vile indole-acetyl asparagine, apentose indole-asetili glucose, nk. Hii inaweza kuwa njia ya uhifadhi wa auxin katika seli, na pia njia ya detoxification ili kuondoa sumu ya auxin ya ziada.

Athari

Kupanda auxin.Homoni ya kawaida ya ukuaji wa asili katika mimea ni asidi ya indoleacetic.Asidi ya Indoleacetic inaweza kukuza malezi ya mwisho wa bud ya mimea, shina, miche, nk. Mtangulizi wake ni tryptophan.Asidi ya Indoleacetic ni ahomoni ya ukuaji wa mmea.Somatin ina madhara mengi ya kisaikolojia, ambayo yanahusiana na ukolezi wake.Mkusanyiko wa chini unaweza kukuza ukuaji, mkusanyiko wa juu utazuia ukuaji na hata kufanya mmea kufa, kizuizi hiki kinahusiana na ikiwa kinaweza kushawishi uundaji wa ethylene.Athari za kisaikolojia za auxin zinaonyeshwa kwa viwango viwili.Katika kiwango cha seli, auxin inaweza kuchochea mgawanyiko wa seli ya cambium;Kuchochea ukuaji wa seli za tawi na kuzuia ukuaji wa seli za mizizi;Kukuza upambanuzi wa seli za xylem na phloem, kukuza mizizi ya kukata nywele na kudhibiti callus morphogenesis.Katika kiwango cha chombo na mmea mzima, auxin hufanya kutoka kwa mche hadi kukomaa kwa matunda.Miche inayodhibitiwa ya Auxin kurefushwa kwa mesocotyl na kizuizi cha nuru nyekundu inayoweza kubadilika;Wakati asidi ya indoleacetic inapohamishiwa upande wa chini wa tawi, tawi litazalisha geotropism.Phototropism hutokea wakati asidi ya indoleacetic inapohamishwa kwa upande wa nyuma wa matawi.Asidi ya Indoleacetic ilisababisha utawala wa kilele.Kuchelewesha kuonekana kwa majani;Auxin inayotumika kwa majani kuzuiwa kujitoa, huku auxin ikitumika kwenye ncha ya karibu ya ujinyo ilikuza uondoaji.Auxin inakuza maua, inaleta maendeleo ya parthenocarpy, na kuchelewesha kukomaa kwa matunda.

Omba

Asidi ya Indoleacetic ina wigo mpana na matumizi mengi, lakini haitumiki kwa kawaida kwa sababu ni rahisi kuharibu ndani na nje ya mimea.Katika hatua ya awali, ilitumiwa kushawishi parthenocarpous na kuweka matunda ya nyanya.Katika hatua ya kuchanua, maua yalilowekwa na kioevu cha 3000 mg/l kuunda nyanya isiyo na mbegu na kuboresha kiwango cha upangaji wa matunda.Moja ya matumizi ya awali ilikuwa kukuza mizizi ya vipandikizi.Kulowesha msingi wa vipandikizi na 100 hadi 1000 mg/l ya suluhisho la dawa kunaweza kukuza uundaji wa mizizi ya adventitious ya mti wa chai, gum mti, mwaloni, metasequoia, pilipili na mazao mengine, na kuongeza kasi ya uzazi wa lishe.Asidi ya indoleacetiki ya 1 ~ 10 mg/l na 10 mg/L oxamyline ilitumiwa kukuza mizizi ya miche ya mpunga.25 hadi 400 mg / l ya chrysanthemum ya dawa ya kioevu mara moja (katika masaa 9 ya photoperiod), inaweza kuzuia kuibuka kwa buds za maua, kuchelewesha maua.Kukua kwa jua kwa muda mrefu hadi 10 -5 mol / l mkusanyiko ulionyunyizwa mara moja, kunaweza kuongeza maua ya kike.Kutibu mbegu za beet hukuza kuota na huongeza mavuno ya mizizi ya mizizi na maudhui ya sukari.

Utangulizi wa auxin
Utangulizi

Auxin (auxin) ni darasa la homoni asilia iliyo na pete ya kunukia isiyojaa na mnyororo wa upande wa asidi asetiki, kifupisho cha Kiingereza cha IAA, kinachojulikana kimataifa, ni asidi asetiki indole (IAA).Mnamo 1934, Guo Ge et al.iliitambua kama asidi asetiki indole, kwa hivyo ni kawaida kutumia asidi asetiki indole kama kisawe cha auxin.Auxin huundwa katika majani machanga yaliyopanuliwa na meristem ya apical, na hukusanywa kutoka juu hadi chini kwa usafiri wa umbali mrefu wa phloem.Mizizi pia hutoa auxin, ambayo husafirishwa kutoka chini kwenda juu.Auxin katika mimea huundwa kutoka tryptophan kupitia safu ya kati.Njia kuu ni kupitia indoleacetaldehyde.Indole acetaldehyde inaweza kuundwa kwa uoksidishaji na deamination ya tryptophan hadi indole pyruvate na kisha decarboxylated, au inaweza kuundwa kwa oxidation na deamination ya tryptophan kwa tryptamine.Indole acetaldehyde basi hutiwa oksidi kuwa asidi asetiki indole.Njia nyingine inayowezekana ya sanisi ni ubadilishaji wa tryptophan kutoka acetonitrile ya indole hadi asidi asetiki indole.Asidi ya indoleacetiki inaweza kuzimwa kwa kufungana na asidi aspartic kwa asidi ya indoleacetylaspartic, inositol kwa asidi ya indoleacetic kwa inositol, glukosi kwa glukosidi, na protini kwa changamano ya indoleacetic-protini katika mimea.Asidi ya indoleacetic iliyofungwa kawaida huchangia 50-90% ya asidi ya indoleacetic katika mimea, ambayo inaweza kuwa aina ya uhifadhi wa auxin katika tishu za mimea.Asidi ya indoleacetic inaweza kuharibiwa na oxidation ya asidi indoleacetic, ambayo ni ya kawaida katika tishu za mimea.Auxins ina athari nyingi za kisaikolojia, ambazo zinahusiana na ukolezi wao.Mkusanyiko wa chini unaweza kukuza ukuaji, mkusanyiko wa juu utazuia ukuaji na hata kufanya mmea kufa, kizuizi hiki kinahusiana na ikiwa kinaweza kushawishi uundaji wa ethylene.Athari za kisaikolojia za auxin zinaonyeshwa kwa viwango viwili.Katika kiwango cha seli, auxin inaweza kuchochea mgawanyiko wa seli ya cambium;Kuchochea ukuaji wa seli za tawi na kuzuia ukuaji wa seli za mizizi;Kukuza upambanuzi wa seli za xylem na phloem, kukuza mizizi ya kukata nywele na kudhibiti callus morphogenesis.Katika kiwango cha chombo na mmea mzima, auxin hufanya kutoka kwa mche hadi kukomaa kwa matunda.Miche inayodhibitiwa ya Auxin kurefushwa kwa mesocotyl na kizuizi cha nuru nyekundu inayoweza kubadilika;Wakati asidi ya indoleacetic inapohamishiwa upande wa chini wa tawi, tawi litazalisha geotropism.Phototropism hutokea wakati asidi ya indoleacetic inapohamishwa kwa upande wa nyuma wa matawi.Asidi ya Indoleacetic ilisababisha utawala wa kilele.Kuchelewesha kuonekana kwa majani;Auxin inayotumika kwa majani kuzuiwa kujitoa, huku auxin ikitumika kwenye ncha ya karibu ya ujinyo ilikuza uondoaji.Auxin inakuza maua, inaleta maendeleo ya parthenocarpy, na kuchelewesha kukomaa kwa matunda.Mtu alikuja na dhana ya vipokezi vya homoni.Kipokezi cha homoni ni sehemu kubwa ya seli ya molekuli ambayo hufungamana hasa na homoni inayolingana na kisha kuanzisha mfululizo wa athari.Mchanganyiko wa asidi ya indoleacetic na kipokezi ina athari mbili: kwanza, hufanya juu ya protini za membrane, zinazoathiri asidi ya kati, usafiri wa pampu ya ion na mabadiliko ya mvutano, ambayo ni majibu ya haraka.chini ya dakika 10);Ya pili ni kutenda kwa asidi ya nucleic, na kusababisha mabadiliko ya ukuta wa seli na awali ya protini, ambayo ni mmenyuko wa polepole (dakika 10).Asidi ya kati ni hali muhimu kwa ukuaji wa seli.Asidi ya indoleacetic inaweza kuamsha kimeng'enya cha ATP(adenosine trifosfati) kwenye utando wa plasma, kuchochea ioni za hidrojeni kutiririka nje ya seli, kupunguza thamani ya pH ya kati, ili kimeng'enya kuamilishwa, hidrolize polysaccharide ya ukuta wa seli, kwa hivyo. kwamba ukuta wa seli umelainishwa na seli hupanuliwa.Utawala wa asidi ya indoleacetic ulisababisha kuonekana kwa mlolongo maalum wa mjumbe RNA (mRNA), ambayo ilibadilisha usanisi wa protini.Matibabu ya asidi ya Indoleacetic pia ilibadilisha elasticity ya ukuta wa seli, kuruhusu ukuaji wa seli kuendelea.Athari ya kukuza ukuaji wa auxin ni hasa kukuza ukuaji wa seli, hasa kurefusha kwa seli, na haina athari katika mgawanyiko wa seli.Sehemu ya mmea inayohisi msisimko wa mwanga iko kwenye ncha ya shina, lakini sehemu ya kuinama iko kwenye sehemu ya chini ya ncha, ambayo ni kwa sababu seli zilizo chini ya ncha zinakua na kupanuka, na ndio nyeti zaidi. kipindi cha auxin, kwa hivyo auxin ina ushawishi mkubwa juu ya ukuaji wake.Homoni ya ukuaji wa tishu ya kuzeeka haifanyi kazi.Sababu kwa nini auxin inaweza kukuza ukuaji wa matunda na mizizi ya vipandikizi ni kwamba auxin inaweza kubadilisha usambazaji wa virutubisho kwenye mmea, na virutubisho zaidi hupatikana katika sehemu na usambazaji wa auxin tajiri, na kutengeneza kituo cha usambazaji.Auxin inaweza kusababisha uundaji wa nyanya zisizo na mbegu kwa sababu baada ya kutibu buds za nyanya zisizo na mbolea na auxin, ovari ya bud ya nyanya inakuwa kituo cha usambazaji wa virutubisho, na virutubisho vinavyozalishwa na photosynthesis ya majani husafirishwa kwa ovari, na ovari inakua. .

Kizazi, usafirishaji na usambazaji

Sehemu kuu za usanisi wa auxin ni tishu zinazolingana, haswa buds changa, majani, na mbegu zinazokua.Auxin inasambazwa katika viungo vyote vya mmea, lakini imejilimbikizia katika sehemu za ukuaji wa nguvu, kama vile coleopedia, buds, mizizi apex meristem, cambium, mbegu zinazoendelea na matunda.Kuna njia tatu za usafiri wa auxin katika mimea: usafiri wa kando, usafiri wa polar na usafiri usio wa polar.Usafiri wa kando (usafiri wa taa ya nyuma ya auxin kwenye ncha ya coleoptile inayosababishwa na mwanga wa upande mmoja, usafiri wa karibu wa chini wa auxin kwenye mizizi na shina za mimea wakati wa kupitisha).Usafiri wa polar (kutoka mwisho wa juu wa mofolojia hadi mwisho wa chini wa mofolojia).Usafiri usio wa polar (katika tishu zilizoiva, auxin inaweza kusafirishwa kwa njia isiyo ya polar kupitia phloem).

Uwili wa hatua ya kisaikolojia

Mkusanyiko wa chini unakuza ukuaji, ukolezi wa juu huzuia ukuaji.Viungo tofauti vya mimea vina mahitaji tofauti kwa mkusanyiko bora wa auxin.Kiwango cha juu zaidi kilikuwa 10E-10mol/L kwa mizizi, 10E-8mol/L kwa buds na 10E-5mol/L kwa shina.Analogi za Auxin (kama vile asidi asetiki ya naphthalene, 2, 4-D, n.k.) mara nyingi hutumiwa katika uzalishaji ili kudhibiti ukuaji wa mimea.Kwa mfano, wakati miche ya maharagwe inapozalishwa, mkusanyiko unaofaa kwa ukuaji wa shina hutumiwa kutibu chipukizi za maharagwe.Matokeo yake, mizizi na buds huzuiwa, na shina zilizotengenezwa kutoka kwa hypocotyl zinaendelezwa sana.Faida kuu ya ukuaji wa shina la mmea imedhamiriwa na sifa za usafirishaji wa mimea kwa auxin na uwili wa athari za kisaikolojia za auxin.Bud ya kilele cha shina ya mmea ni sehemu ya kazi zaidi ya uzalishaji wa auxin, lakini mkusanyiko wa auxin inayozalishwa kwenye bud ya kilele husafirishwa mara kwa mara hadi kwenye shina kupitia usafiri wa kazi, hivyo mkusanyiko wa auxin katika bud ya kilele yenyewe sio juu, wakati ukolezi katika shina changa ni kubwa zaidi.Inafaa zaidi kwa ukuaji wa shina, lakini ina athari ya kuzuia kwenye buds.Mkusanyiko wa juu wa auxin katika nafasi ya karibu na bud ya juu, nguvu ya athari ya kuzuia kwenye bud ya upande, ndiyo sababu mimea mingi mirefu huunda sura ya pagoda.Walakini, sio mimea yote inayo nguvu kubwa ya kilele, na vichaka vingine huanza kuharibika au hata kupungua baada ya ukuaji wa bud ya kilele kwa muda, kupoteza utawala wa kilele wa asili, kwa hivyo sura ya mti wa kichaka sio pagoda. .Kwa sababu ukolezi mkubwa wa auxin una athari ya kuzuia ukuaji wa mmea, utayarishaji wa mkusanyiko mkubwa wa analogi za auxin pia unaweza kutumika kama dawa za kuua magugu, haswa kwa magugu ya dicotyledonous.

Analogi za Auxin: NAA, 2, 4-D.Kwa sababu auxin inapatikana kwa kiasi kidogo katika mimea, na si rahisi kuhifadhi.Ili kudhibiti ukuaji wa mimea, kwa njia ya awali ya kemikali, watu wamepata analogi za auxin, ambazo zina athari sawa na zinaweza kuzalishwa kwa wingi, na zimetumiwa sana katika uzalishaji wa kilimo.Athari ya mvuto wa dunia kwenye usambazaji wa auxin: ukuaji wa nyuma wa shina na ukuaji wa mizizi ya ardhi husababishwa na mvuto wa dunia, sababu ni kwamba mvuto wa dunia husababisha usambazaji usio sawa wa auxin, ambayo inasambazwa zaidi katika upande wa karibu wa shina na chini ya kusambazwa katika upande wa nyuma.Kwa sababu mkusanyiko bora wa auxin kwenye shina ulikuwa wa juu, auxin zaidi katika upande wa karibu wa shina iliikuza, kwa hivyo upande wa karibu wa shina ulikua haraka kuliko upande wa nyuma, na kuweka ukuaji wa juu wa shina.Kwa mizizi, kwa sababu mkusanyiko bora wa auxin kwenye mizizi ni mdogo sana, auxin zaidi karibu na upande wa ardhi ina athari ya kuzuia ukuaji wa seli za mizizi, kwa hivyo ukuaji wa karibu wa ardhi ni polepole kuliko ule wa nyuma, na. ukuaji wa kijiografia wa mizizi huhifadhiwa.Bila mvuto, mizizi si lazima kukua chini.Athari za kutokuwa na uzito kwenye ukuaji wa mmea: ukuaji wa mizizi kuelekea ardhini na ukuaji wa shina mbali na ardhi huchochewa na uzito wa dunia, ambao husababishwa na mgawanyo usio sawa wa auxin chini ya uingizwaji wa mvuto wa dunia.Katika hali isiyo na uzito wa nafasi, kutokana na kupoteza mvuto, ukuaji wa shina utapoteza nyuma yake, na mizizi pia itapoteza sifa za ukuaji wa ardhi.Hata hivyo, faida ya kilele cha ukuaji wa shina bado ipo, na usafiri wa polar wa auxin hauathiriwi na mvuto.