Pi bon pri òmòn plant Indole-3-Acetic Acid Iaa

Natou

Asid indoleacesetik se yon sibstans òganik. Pwodwi pi yo se kristal fèy san koulè oswa poud cristalline. Li vin woz lè li ekspoze a limyè. Pwen fizyon 165-166 ℃ (168-170 ℃). Li ka fonn nan etanòl anid, asetat etilik, dikloroetan, li ka fonn nan etè ak asetòn. Li pa ka fonn nan benzèn, toluèn, gazolin ak klorofòm. Li pa ka fonn nan dlo, solisyon akeuz li a ka dekonpoze pa limyè iltravyolèt, men li estab nan limyè vizib. Sèl sodyòm lan ak sèl potasyòm lan pi estab pase asid la li menm epi yo fasil pou fonn nan dlo. Li fasil pou dekarboksile an 3-metilindol (skatin). Li gen yon dualite pou kwasans plant, epi diferan pati nan plant lan gen diferan sansiblite a li, jeneralman rasin lan pi gwo pase boujon an pi gwo pase tij la. Diferan plant yo gen diferan sansiblite a li.

Metòd preparasyon

3-indol asetonitril la fòme pa reyaksyon endol, fòmaldeyid ak siyanid potasyòm nan 150 ℃, 0.9 ~ 1MPa, epi answit idrolize pa idwoksid potasyòm. Oubyen pa reyaksyon endol ak asid glikolik. Nan yon otoklav asye pur 3L, yo te ajoute 270g (4.1 mol) 85% idwoksid potasyòm, 351g (3 mol) indol, epi answit yo te ajoute 360g (3.3 mol) 70% solisyon akeuz idroksi-asetik tou dousman. Chofe nan yon tanperati fèmen a 250 ℃, brase pandan 18 èdtan. Refwadi anba 50 ℃, ajoute 500ml dlo, epi brase nan 100 ℃ pandan 30 minit pou fonn indol-3-asetat potasyòm. Refwadi a 25 ℃, vide materyèl otoklav la nan dlo, epi ajoute dlo jiskaske volim total la rive nan 3L. Yo te ekstrè kouch akeuz la avèk 500ml etil etè, asidifye l avèk asid idroklorik a 20-30℃, epi presipite l avèk asid indol-3-asetik. Yo te filtre l, lave l nan dlo frèt, seche l lwen limyè, pwodui a te 455-490g.

Enpòtans byochimik

Pwopriyete

Li dekonpoze fasilman nan limyè ak lè, li pa dire lontan nan depo. Li an sekirite pou moun ak bèt. Li ka fonn nan dlo cho, etanòl, asetòn, etè ak asetat etilik, yon ti kras soluble nan dlo, benzèn, klorofòm; Li estab nan solisyon alkalin epi li premye fonn nan yon ti kantite alkòl 95% epi answit fonn nan dlo nan yon kantite apwopriye lè yo prepare li avèk kristalizasyon pwodwi pi.

Itilize

Itilize kòm estimilan kwasans plant ak reyaktif analiz. Asid asetik 3-indol ak lòt sibstans auxin tankou 3-indol asetaldeyid, 3-indol asetonitril ak asid ascorbic egziste natirèlman nan lanati. Prekisè byosentèz asid asetik 3-indol nan plant yo se triptofan. Wòl debaz auxin se kontwole kwasans plant yo, pa sèlman pou ankouraje kwasans, men tou pou anpeche kwasans ak konstriksyon ògàn. Auxin pa sèlman egziste nan eta lib nan selil plant yo, men tou egziste nan auxin lye ki fòtman lye ak asid byopolimerik, elatriye. Auxin fòme tou konjigezon ak sibstans espesyal, tankou indol-asetil asparajin, apentoz indol-asetil glikoz, elatriye. Sa a kapab yon metòd depo auxin nan selil la, epi tou yon metòd dezentoksikasyon pou retire toksisite auxin anplis la.

Efè

Oksin plant. Òmòn kwasans natirèl ki pi komen nan plant yo se asid endolasetik. Asid endolasetik ka ankouraje fòmasyon bout boujon anwo plant yo, tij yo, plantules yo, elatriye. Prekisè li se triptofan. Asid endolasetik se yonòmòn kwasans plantSomatin gen anpil efè fizyolojik, ki gen rapò ak konsantrasyon li. Yon ba konsantrasyon ka ankouraje kwasans, yon gwo konsantrasyon ka anpeche kwasans e menm fè plant lan mouri, inibisyon sa a gen rapò ak si li ka pwovoke fòmasyon etilèn. Efè fizyolojik oksin yo manifeste sou de nivo. Nan nivo selilè a, oksin ka estimile divizyon selil kanbiyòm; Estimile elongasyon selil branch yo epi inibi kwasans selil rasin yo; Ankouraje diferansyasyon selil ksilèm ak floèm, ankouraje koupe cheve rasin yo epi kontwole mòfojènèz kal la. Nan nivo ògàn ak plant antye, oksin aji depi plantules rive nan matirite fwi a. Oksin kontwole elongasyon mezokotil plantules ak inibisyon limyè wouj revèsib; Lè asid endoleasetik la transfere nan bò anba branch lan, branch lan ap pwodui jeotropis. Fototropis rive lè asid endoleasetik transfere nan bò branch yo ki gen limyè dèyè. Asid endoleasetik lakòz dominasyon apex. Reta senesans fèy; Oksin ki aplike sou fèy yo te anpeche absisyon, alòske oksin ki aplike nan bout proksimal absisyon an te ankouraje absisyon an. Oksin ankouraje flè, pwovoke devlopman partenokarpi, epi retade muri fwi yo.

Aplike

Asid endoleacetic gen yon pakèt itilizasyon ak anpil itilizasyon, men li pa souvan itilize paske li fasil pou degrade andedan ak deyò plant yo. Nan premye etap la, yo te itilize li pou pwovoke partenokarp ak fòmasyon tomat. Nan etap flè yo, yo te tranpe flè yo ak 3000 mg/l likid pou fòme fwi tomat san grenn epi amelyore vitès fòmasyon fwi yo. Youn nan premye itilizasyon yo se te pou ankouraje rasin boutur yo. Tranpe baz boutur yo ak 100 a 1000 mg/l solisyon medsinal ka ankouraje fòmasyon rasin advantis nan pye te, pye gonm, pye chèn, metasequoia, pwav ak lòt rekòt, epi akselere vitès repwodiksyon nitrisyonèl la. Yo te itilize 1 ~ 10 mg/l asid endoleacetic ak 10 mg/L oksamilin pou ankouraje rasin plant diri yo. 25 a 400 mg/l likid flite krizantèm yon fwa (nan 9 èdtan fotoperyòd), ka anpeche aparisyon boujon flè yo, retade flè yo. Si ou grandi grenn bètrav yo anba gwo solèy, yo ka flite yo ak yon konsantrasyon 10-5 mol/l yon fwa, sa ka ogmante kantite flè fi yo. Si ou trete yo, sa ka ede yo jèmen epi ogmante sede tubèrkul rasin yo ak kontni sik la.

Entwodiksyon sou auxin
Entwodiksyon

Oksin (auxin) se yon klas òmòn andojèn ki gen yon bag aromatik ensature ak yon chèn lateral asid asetik, abrevyasyon angle IAA, komen entènasyonal la, se asid asetik indol (IAA). An 1934, Guo Ge et al. te idantifye li kòm asid asetik indol, kidonk li òdinè pou souvan itilize asid asetik indol kòm yon sinonim pou oksin. Oksin sentetize nan jèn fèy pwolonje yo ak meristèm apikal la, epi li akimile soti anwo rive anba pa transpò long distans floèm. Rasin yo pwodui oksin tou, ki transpòte soti anba rive anwo. Oksin nan plant yo fòme soti nan triptofan atravè yon seri entèmedyè. Wout prensipal la se atravè indoleasetaldeyid. Asetaldeyid indol ka fòme pa oksidasyon ak dezaminasyon triptofan an indol piruvat epi answit dekarboksile, oswa li ka fòme pa oksidasyon ak dezaminasyon triptofan an triptamin. Asetaldeyid indol la reokside an asid asetik indol. Yon lòt wout sentetik posib se konvèsyon triptofan soti nan indol asetonitril an asid indol asetik. Asid indolasetik ka inaktive lè li lye avèk asid aspartik pou l fòme asid indoleasetilaspartik, inositol pou l fòme asid indolasetik pou l fòme inositol, glikoz pou l fè glikozid, epi pwoteyin pou l fòme konplèks asid indolasetik-pwoteyin nan plant yo. Asid indolasetik ki lye a anjeneral reprezante 50-90% asid indolasetik nan plant yo, ki ka yon fòm depo oksin nan tisi plant yo. Asid indolasetik ka dekonpoze pa oksidasyon asid indolasetik, ki komen nan tisi plant yo. Oksin yo gen anpil efè fizyolojik, ki gen rapò ak konsantrasyon yo. Yon konsantrasyon ki ba ka ankouraje kwasans, yon konsantrasyon ki wo ka anpeche kwasans e menm fè plant lan mouri, inibisyon sa a gen rapò ak si li ka pwovoke fòmasyon etilèn. Efè fizyolojik oksin yo manifeste sou de nivo. Nan nivo selilè a, oksin ka estimile divizyon selil cambium; Estimile elongasyon selil branch yo epi anpeche kwasans selil rasin yo; Ankouraje diferansyasyon selil ksilèm ak floèm, ankouraje koupe rasin cheve epi kontwole mòfojènèz kal. Nan nivo ògàn ak plant antye, oksin aji depi plantules rive nan matirite fwi. Oksin kontwole elongasyon mezokotil plantules ak anpèchman limyè wouj revèsib; Lè asid indoleasetik la transfere nan bò anba branch lan, branch lan pral pwodui jeotropis. Fototropis rive lè asid indoleasetik transfere nan bò branch yo ki gen limyè dèyè. Asid indoleasetik lakòz dominasyon apex. Reta senesans fèy; Oksin aplike sou fèy yo anpeche absisyon, pandan ke oksin aplike nan fen proksimal absisyon an ankouraje absisyon. Oksin ankouraje flè, pwovoke devlopman partenokarpi, epi retade matire fwi. Yon moun te vini ak konsèp reseptè òmòn. Yon reseptè òmòn se yon gwo eleman selil molekilè ki mare espesyalman ak òmòn ki koresponn lan epi answit inisye yon seri reyaksyon. Konplèks asid indolasetik ak reseptè a gen de efè: premyèman, li aji sou pwoteyin manbràn yo, li afekte asidifikasyon medyòm nan, transpò ponp iyon ak chanjman tansyon, ki se yon reyaksyon rapid (< 10 minit); Dezyèm lan se aji sou asid nikleyik yo, sa ki lakòz chanjman nan miray selilè a ak sentèz pwoteyin, ki se yon reyaksyon dousman (10 minit). Asidifikasyon medyòm lan se yon kondisyon enpòtan pou kwasans selilè. Asid indoleasetik ka aktive anzim ATP (adenozin trifosfat) sou manbràn plasma a, ankouraje iyon idwojèn yo pou yo soti nan selil la, diminye valè pH medyòm lan, pou anzim lan aktive, idrolize polisakarid miray selilè a, pou miray selilè a vin mou epi selil la elaji. Administrasyon asid indoleasetik la te lakòz aparisyon sekans espesifik ARN mesaje (ARNm), ki te modifye sentèz pwoteyin. Tretman asid indoleasetik la te chanje tou elastisite miray selilè a, sa ki pèmèt kwasans selilè a kontinye. Efè pwomosyon kwasans auxin lan se sitou pou ankouraje kwasans selil yo, espesyalman elongasyon selil yo, epi li pa gen okenn efè sou divizyon selilè. Pati plant lan ki santi eksitasyon limyè a se nan pwent tij la, men pati ki pliye a se nan pati ki pi ba nan pwent lan, sa a se paske selil ki anba pwent lan ap grandi epi elaji, epi se peryòd ki pi sansib pou oksin, kidonk oksin lan gen pi gwo enfliyans sou kwasans li. Òmòn kwasans tisi ki aje a pa fonksyone. Rezon ki fè oksin ka ankouraje devlopman fwi yo ak rasin boutur yo se paske oksin ka chanje distribisyon eleman nitritif yo nan plant lan, epi plis eleman nitritif yo jwenn nan pati ki gen distribisyon oksin ki rich la, sa ki fòme yon sant distribisyon. Oksin ka pwovoke fòmasyon tomat san grenn paske apre yo fin trete boujon tomat ki pa fètilize ak oksin, ovè boujon tomat la vin sant distribisyon eleman nitritif yo, epi eleman nitritif ki pwodui pa fotosentèz fèy yo transpòte kontinyèlman nan ovè a, epi ovè a devlope.

Jenerasyon, transpò ak distribisyon

Pati prensipal sentèz oksin yo se tisi meristan yo, sitou jèn boujon, fèy, ak grenn k ap devlope. Oksin distribye nan tout ògàn kò plant lan, men li relativman konsantre nan pati ki gen kwasans vigoureux, tankou koleopedi, boujon, meristèm apèks rasin, cambium, grenn ak fwi k ap devlope. Gen twa fason transpò oksin nan plant yo: transpò lateral, transpò polè ak transpò non polè. Transpò lateral (transpò oksin pa limyè dèyè nan pwent koleoptil la ki koze pa limyè inilateral, transpò oksin toupre tè a nan rasin ak tij plant yo lè li transvèsal). Transpò polè (soti nan bout anwo mòfoloji a rive nan bout anba mòfoloji a). Transpò non polè (nan tisi ki gen matirite, oksin ka transpòte non polè atravè floèm).

Dualite aksyon fizyolojik la

Yon konsantrasyon ki pi ba ankouraje kwasans, yon konsantrasyon ki pi wo anpeche kwasans. Diferan ògàn plant yo gen diferan bezwen pou konsantrasyon optimal oksin lan. Konsantrasyon optimal la te anviwon 10E-10mol/L pou rasin, 10E-8mol/L pou boujon ak 10E-5mol/L pou tij. Analòg oksin (tankou asid naftalèn asetik, 2, 4-D, elatriye) yo souvan itilize nan pwodiksyon pou kontwole kwasans plant yo. Pa egzanp, lè yo pwodui jèrm pwa, yo itilize konsantrasyon ki apwopriye pou kwasans tij la pou trete jèrm pwa yo. Kòm rezilta, rasin yo ak boujon yo anpeche, epi tij ki devlope apati ipokotil la trè devlope. Avantaj kwasans tij plant lan nan nivo apèks la detèmine pa karakteristik transpò plant yo pou oksin ak dualite efè fizyolojik oksin yo. Boujon somè tij plant lan se pati ki pi aktif nan pwodiksyon oksin, men konsantrasyon oksin ki pwodui nan boujon somè a transpòte toujou nan tij la atravè transpò aktif, kidonk konsantrasyon oksin nan boujon somè a li menm pa wo, alòske konsantrasyon nan jèn tij la pi wo. Li pi apwopriye pou kwasans tij, men li gen yon efè inibitwa sou boujon yo. Plis konsantrasyon oksin nan wo nan pozisyon ki pi pre boujon anlè a, se plis efè inibitwa a fò sou boujon bò a, se poutèt sa anpil plant wo fòme yon fòm pagod. Sepandan, se pa tout plant ki gen yon dominasyon somè fò, epi gen kèk ti pyebwa ki kòmanse degrade oswa menm retresi apre devlopman boujon somè a pou yon peryòd tan, pèdi dominasyon somè orijinal la, kidonk fòm pyebwa ti pyebwa a pa yon pagod. Paske gwo konsantrasyon oksin gen efè inibisyon kwasans plant, pwodiksyon gwo konsantrasyon analog oksin kapab itilize tou kòm èbisid, espesyalman pou move zèb dikotiledon.

Analòg oksin: NAA, 2, 4-D. Paske oksin egziste an ti kantite nan plant yo, epi li pa fasil pou konsève. Pou kontwole kwasans plant yo, atravè sentèz chimik, moun yo te jwenn analòg oksin, ki gen efè menm jan an epi yo ka pwodui an mas, epi yo te lajman itilize nan pwodiksyon agrikòl. Efè gravite tè a sou distribisyon oksin: kwasans an background nan tij yo ak kwasans rasin yo nan tè a koze pa gravite tè a, rezon an se ke gravite tè a lakòz distribisyon inegal oksin nan, ki pi distribye nan bò ki pi pre tij la epi mwens distribye nan bò ki pi dèyè a. Paske konsantrasyon optimal oksin nan tij la te wo, plis oksin nan bò ki pi pre tij la te ankouraje li, kidonk bò ki pi pre tij la te grandi pi vit pase bò ki pi dèyè a, epi li te kenbe kwasans anlè tij la. Pou rasin yo, paske konsantrasyon optimal oksin nan rasin yo trè ba, plis oksin toupre bò tè a gen yon efè inibitwa sou kwasans selil rasin yo, kidonk kwasans bò tè a pi dousman pase sa ki nan bò dèyè a, epi kwasans jeotropik rasin yo kenbe. San gravite, rasin yo pa nesesèman grandi desann. Efè lejè sou kwasans plant: kwasans rasin nan direksyon tè a ak kwasans tij la lwen tè ​​a pwovoke pa gravite tè a, ki koze pa distribisyon inegal oksin anba endiksyon gravite tè a. Nan eta lejè espas la, akòz pèt gravite a, kwasans tij la ap pèdi bak li, epi rasin yo ap pèdi tou karakteristik kwasans tè a. Sepandan, avantaj apèks kwasans tij la toujou egziste, epi transpò polè oksin lan pa afekte pa gravite.