Ən Yaxşı Qiymətlər Bitki Hormonu İndol-3-Sirkə Turşusu Iaa

Nature

İndoleasetik turşu üzvi bir maddədir. Saf məhsullar rəngsiz yarpaq kristalları və ya kristal tozlardır. İşığa məruz qaldıqda çəhrayı rəngə çevrilir. Ərimə nöqtəsi 165-166℃ (168-170℃). Susuz etanol, etil asetat, dixloretanda həll olur, efir və asetonda həll olur. Benzol, toluol, benzin və xloroformda həll olunmur. Suda həll olunmayan sulu məhlulu ultrabənövşəyi işıqla parçalana bilər, lakin görünən işığa davamlıdır. Natrium duzu və kalium duzu turşunun özündən daha sabitdir və suda asanlıqla həll olur. 3-metilindola (skatin) asanlıqla dekarboksillənir. Bitki böyüməsinə ikili təsir göstərir və bitkinin müxtəlif hissələri ona fərqli həssaslığa malikdir, ümumiyyətlə kök tumurcuqdan daha böyükdür, gövdədən daha böyükdür. Müxtəlif bitkilər ona fərqli həssaslığa malikdir.

Hazırlama üsulu

3-indol asetonitril indol, formaldehid və kalium siyanidin 150℃, 0.9~1MPa-da reaksiyası ilə əmələ gəlir və sonra kalium hidroksidlə hidrolizə olunur. Və ya indolun qlikolik turşu ilə reaksiyası ilə. 3L paslanmayan polad avtoklava 270 q (4.1mol)85% kalium hidroksid, 351 q (3mol) indol əlavə edildi və sonra yavaş-yavaş 360 q (3.3mol)70% hidroksi sirkə turşusu sulu məhlulu əlavə edildi. 250℃-yə qədər qapalı şəkildə qızdırılır, 18 saat qarışdırılır. 50℃-dən aşağı temperatura qədər soyudun, 500 ml su əlavə edin və kalium indol-3-asetatı həll etmək üçün 100℃-də 30 dəqiqə qarışdırın. 25℃-yə qədər soyudun, avtoklav materialını suya tökün və ümumi həcm 3L olana qədər su əlavə edin. Sulu təbəqə 500 ml etil efiri ilə ekstraksiya edildi, 20-30°C-də xlorid turşusu ilə turşulaşdırıldı və indol-3-sirkə turşusu ilə çökdürüldü. Süzülür, soyuq suda yuyulur, işıqdan uzaqda qurudulur, məhsul 455-490 qramdır.

Biokimyəvi əhəmiyyəti

Əmlak

İşıqda və havada asanlıqla parçalanır, davamlı saxlama şəraitində istifadəyə yararlı deyil. İnsanlar və heyvanlar üçün təhlükəsizdir. İsti suda, etanolda, asetonda, efirdə və etil asetatda həll olur, suda, benzolda, xloroformda bir qədər həll olur; Qələvi məhlulda sabitdir və əvvəlcə az miqdarda 95% spirtdə həll olunur, sonra təmiz məhsul kristallaşması ilə hazırlandıqda müvafiq miqdarda suda həll olunur.

İstifadə edin

Bitki böyüməsi stimulyatoru və analitik reagent kimi istifadə olunur. 3-indol sirkə turşusu və 3-indol asetaldehid, 3-indol asetonitril və askorbin turşusu kimi digər auksin maddələri təbiətdə təbii olaraq mövcuddur. Bitkilərdə 3-indol sirkə turşusu biosintezinin sələfi triptofandır. Auksinin əsas rolu bitki böyüməsini tənzimləmək, təkcə böyüməni təşviq etmək deyil, həm də böyüməni və orqan quruluşunu maneə törətməkdir. Auksin bitki hüceyrələrində yalnız sərbəst vəziyyətdə deyil, həm də biopolimer turşusu və s. ilə güclü şəkildə bağlı olan bağlı auksində də mövcuddur. Auksin həmçinin indol-asetil asparagin, apentoza indol-asetil qlükoza və s. kimi xüsusi maddələrlə birləşmələr əmələ gətirir. Bu, hüceyrədə auksinin saxlanması üsulu və həmçinin artıq auksinin toksikliyini aradan qaldırmaq üçün detoksifikasiya üsulu ola bilər.

Təsir

Bitki auksini. Bitkilərdə ən çox yayılmış təbii böyümə hormonu indoleasetik turşudur. İndoleasetik turşu bitki tumurcuqlarının, zoğlarının, fidanlarının və s. üst tumurcuq ucunun əmələ gəlməsini təşviq edə bilər. Onun sələfi triptofandır. İndoleasetik turşusu birbitki böyümə hormonuSomatinin konsentrasiyası ilə əlaqəli bir çox fizioloji təsiri var. Aşağı konsentrasiya böyüməni təşviq edə bilər, yüksək konsentrasiya böyüməni ləngidə bilər və hətta bitkinin ölümünə səbəb ola bilər, bu inhibə etilenin əmələ gəlməsinə səbəb olub-olmaması ilə əlaqədardır. Auksinin fizioloji təsirləri iki səviyyədə özünü göstərir. Hüceyrə səviyyəsində auksin kambium hüceyrə bölünməsini stimullaşdıra bilər; Budaq hüceyrələrinin uzanmasını stimullaşdırır və kök hüceyrələrinin böyüməsini ləngidir; Ksilem və floem hüceyrələrinin differensiasiyasını təşviq edir, tük kəsmə köklərini təşviq edir və kallus morfogenezini tənzimləyir. Orqan və bütün bitki səviyyəsində auksin fidandan meyvə yetkinliyinə qədər təsir göstərir. Auksin fidanın mezokotil uzanmasını geri dönən qırmızı işığın inhibisiyası ilə idarə edir; İndoleasetik turşu budağın aşağı tərəfinə köçürüldükdə, budaq geotropizm yaradacaq. Fototropizm indoleasetik turşu budaqların arxa işıqlı tərəfinə köçürüldükdə baş verir. İndoleasetik turşu zirvə dominantlığına səbəb olur. Yarpaqların qocalmasını gecikdirir; Yarpaqlara tətbiq edilən auksin yarpaqların düşməsinin qarşısını alarkən, yarpaqların düşməsinin proksimal ucuna tətbiq edilən auksin isə yarpaqların düşməsinin qarşısını almışdır. Auksin çiçəklənməni təşviq edir, partenokarpiyanın inkişafını stimullaşdırır və meyvənin yetişməsini gecikdirir.

Tətbiq edin

İndoleasetik turşu geniş spektrə və bir çox istifadəyə malikdir, lakin bitkilərin içərisində və xaricində parçalanması asan olduğundan, geniş istifadə edilmir. Erkən mərhələdə pomidorların partenokarpoz və meyvə əmələ gəlməsini stimullaşdırmaq üçün istifadə olunurdu. Çiçəkləmə mərhələsində çiçəklər toxumsuz pomidor meyvəsi yaratmaq və meyvə əmələ gəlmə sürətini artırmaq üçün 3000 mq/l maye ilə isladılırdı. Ən erkən istifadələrdən biri şlamların köklənməsini təşviq etmək idi. Şlamların əsasını 100-1000 mq/l dərman məhlulu ilə islatmaq çay ağacı, saqqız ağacı, palıd ağacı, metasequoia, bibər və digər bitkilərin əlavə köklərinin əmələ gəlməsini təşviq edə və qidalanma çoxalma sürətini sürətləndirə bilər. Düyü fidanlarının köklənməsini təşviq etmək üçün 1-10 mq/l indoleasetik turşu və 10 mq/L oksamilin istifadə edilmişdir. Xrizantema bir dəfə (9 saatlıq fotoperiodda) 25-400 mq/l maye püskürtmək çiçək qönçələrinin əmələ gəlməsini maneə törədə və çiçəklənməni gecikdirə bilər. Uzun müddət günəş işığında 10-5 mol/l konsentrasiyaya qədər böyümək, bir dəfə püskürtüldükdə dişi çiçəkləri artıra bilər. Çuğundur toxumlarının emalı cücərməsini təşviq edir və kök yumrularının məhsuldarlığını və şəkər miqdarını artırır.

Auksinə giriş
Giriş

Auksin (auksin) doymamış aromatik halqa və sirkə turşusu yan zəncirini ehtiva edən endogen hormonlar sinfidir, beynəlxalq ümumi olan ingiliscə IAA qısaltması indol sirkə turşusudur (IAA). 1934-cü ildə Guo Ge və digərləri onu indol sirkə turşusu kimi müəyyən etdilər, buna görə də tez-tez auksinin sinonimi kimi indol sirkə turşusundan istifadə etmək adətdir. Auksin uzanan gənc yarpaqlarda və apikal meristemada sintez olunur və floemin uzun məsafəli daşınması ilə yuxarıdan əsasa toplanır. Köklər həmçinin aşağıdan yuxarıya daşınan auksin istehsal edir. Bitkilərdə auksin triptofandan bir sıra aralıq maddələr vasitəsilə əmələ gəlir. Əsas yol indoleasetaldehiddən keçir. İndol asetaldehid triptofanın indol piruvata oksidləşməsi və deaminasiyası və sonra dekarboksilləşməsi ilə əmələ gələ bilər və ya triptofanın triptaminə oksidləşməsi və deaminasiyası ilə əmələ gələ bilər. İndol asetaldehid daha sonra indol sirkə turşusuna yenidən oksidləşir. Digər mümkün sintetik yol triptofanın indol asetonitrildən indol sirkə turşusuna çevrilməsidir. İndol sirkə turşusu bitkilərdə aspartik turşu ilə indol asetilaspartik turşuya, inozitol ilə indol sirkə turşusu arasında inozitola, qlükoza ilə qlükozidə və zülal ilə indol sirkə turşusu-zülal kompleksinə bağlanaraq inaktivləşdirilə bilər. Bağlanmış indol sirkə turşusu adətən bitkilərdə indol sirkə turşusunun 50-90%-ni təşkil edir ki, bu da bitki toxumalarında auksinin saxlama forması ola bilər. İndol sirkə turşusu bitki toxumalarında geniş yayılmış indol sirkə turşusunun oksidləşməsi ilə parçalana bilər. Auksinlərin bir çox fizioloji təsiri var ki, bu da onların konsentrasiyası ilə əlaqədardır. Aşağı konsentrasiya böyüməni təşviq edə bilər, yüksək konsentrasiya böyüməni maneə törədə bilər və hətta bitkinin ölümünə səbəb ola bilər, bu inhibə etilenin əmələ gəlməsinə səbəb olub-olmaması ilə əlaqədardır. Auksinin fizioloji təsirləri iki səviyyədə özünü göstərir. Hüceyrə səviyyəsində auksin kambium hüceyrə bölünməsini stimullaşdıra bilər; Budaq hüceyrələrinin uzanmasını stimullaşdırır və kök hüceyrələrinin böyüməsini maneə törədir; Ksilem və floem hüceyrələrinin differensiasiyasını təşviq edir, tük kəsmə köklərini təşviq edir və kallus morfogenezini tənzimləyir. Orqan və bütün bitki səviyyəsində auksin fidandan meyvə yetkinliyinə qədər təsir göstərir. Auksin geri dönən qırmızı işığın inhibisiyası ilə fidanın mezokotil uzanmasını idarə edir; İndolesirkə turşusu budağın aşağı tərəfinə köçürüldükdə, budaq geotropizm yaradacaq. Fototropizm indolesirkə turşusu budaqların arxa işıqlı tərəfinə köçürüldükdə baş verir. İndolesirkə turşusu zirvə dominantlığına səbəb olur. Yarpaqların qocalmasını gecikdirir; Yarpaqlara tətbiq olunan auksin abssisiyanın qarşısını alır, abssisiyanın proksimal ucuna tətbiq olunan auksin isə abssisiyanın qarşısını alır. Auksin çiçəklənməni təşviq edir, partenokarpiya inkişafını stimullaşdırır və meyvələrin yetişməsini gecikdirir. Kimsə hormon reseptorları konsepsiyasını ortaya atıb. Hormon reseptoru, müvafiq hormona xüsusi olaraq bağlanan və sonra bir sıra reaksiyalara başlayan böyük molekulyar hüceyrə komponentidir. İndoleasetik turşu və reseptor kompleksinin iki təsiri var: birincisi, membran zülallarına təsir göstərir, mühitin turşulaşmasına, ion pompasının daşınmasına və sürətli reaksiya olan gərginlik dəyişikliyinə təsir göstərir (<10 dəqiqə); İkincisi, nuklein turşularına təsir edərək hüceyrə divarında dəyişikliklərə və zülal sintezinə səbəb olur ki, bu da yavaş reaksiyadır (10 dəqiqə). Orta turşuluq hüceyrə böyüməsi üçün vacib şərtdir. İndolesirkə turşusu plazma membranındakı ATP (adenozin trifosfat) fermentini aktivləşdirə, hidrogen ionlarının hüceyrədən axmasını stimullaşdıra, mühitin pH dəyərini azalda bilər ki, bu da fermentin aktivləşməsinə, hüceyrə divarının polisaxaridini hidrolizə etməsinə və beləliklə hüceyrə divarının yumşaldılmasına və hüceyrənin genişlənməsinə səbəb olur. İndolesirkə turşusunun tətbiqi zülal sintezini dəyişdirən spesifik mesajçı RNT (mRNT) ardıcıllıqlarının meydana gəlməsinə səbəb oldu. İndolesirkə turşusu ilə müalicə həmçinin hüceyrə divarının elastikliyini dəyişdirərək hüceyrə böyüməsinin davam etməsinə imkan verdi. Auksinin böyümə təşviqi təsiri əsasən hüceyrələrin böyüməsini, xüsusən də hüceyrələrin uzanmasını təşviq etməkdir və hüceyrə bölünməsinə heç bir təsir göstərmir. Bitkinin işığın stimullaşdırılmasını hiss edən hissəsi gövdənin ucunda, əyilən hissəsi isə ucun aşağı hissəsindədir, çünki ucun altındakı hüceyrələr böyüyür və genişlənir və bu, auksinə ən həssas dövrdür, ona görə də auksin onun böyüməsinə ən böyük təsir göstərir. Yaşlanma toxuma böyümə hormonu işləmir. Auksinin meyvələrin inkişafına və şlamların köklənməsinə kömək etməsinin səbəbi, auksinin bitkidəki qida maddələrinin paylanmasını dəyişdirə bilməsi və auksinin zəngin paylanması olan hissədə daha çox qida maddəsi əldə edilərək paylanma mərkəzi əmələ gətirməsidir. Auksin toxumsuz pomidorların əmələ gəlməsinə səbəb ola bilər, çünki mayalanmamış pomidor qönçələrini auksinlə müalicə etdikdən sonra pomidor qönçəsinin yumurtalığı qida maddələrinin paylanma mərkəzinə çevrilir və yarpaqların fotosintezi nəticəsində əmələ gələn qida maddələri davamlı olaraq yumurtalığa daşınır və yumurtalıq inkişaf edir.

İstehsal, nəqliyyat və paylama

Auksin sintezinin əsas hissələri meristant toxumalar, əsasən gənc tumurcuqlar, yarpaqlar və inkişaf edən toxumlardır. Auksin bitki bədəninin bütün orqanlarında paylanır, lakin o, koleopediya, tumurcuqlar, kök zirvəsi meristemi, kambium, inkişaf edən toxumlar və meyvələr kimi güclü böyümə hissələrində nisbətən cəmləşmişdir. Bitkilərdə auksin nəqlinin üç yolu var: yan nəqliyyat, qütb nəqliyyatı və qeyri-qütb nəqliyyatı. Yan nəqliyyat (birtərəfli işıq səbəbindən koleoptilin ucunda auksinin arxa işıqda nəqli, eninə olduqda bitkilərin köklərində və gövdələrində auksinin yerə yaxın yan nəqliyyatı). Qütb nəqliyyatı (morfologiyanın yuxarı ucundan morfologiyanın aşağı ucuna). Qeyri-qütb nəqliyyatı (yetkin toxumalarda auksin floema vasitəsilə qeyri-qütb nəqliyyatı ola bilər).

Fizioloji hərəkətin ikililiyi

Aşağı konsentrasiya böyüməni təşviq edir, yüksək konsentrasiya böyüməni ləngidir. Müxtəlif bitki orqanlarının auksinin optimal konsentrasiyası üçün fərqli tələbləri var. Optimal konsentrasiya köklər üçün təxminən 10E-10mol/L, tumurcuqlar üçün 10E-8mol/L və gövdələr üçün 10E-5mol/L idi. Auksin analoqları (məsələn, naftalin sirkə turşusu, 2, 4-D və s.) bitki böyüməsini tənzimləmək üçün istehsalda tez-tez istifadə olunur. Məsələn, lobya cücərtiləri istehsal edildikdə, lobya cücərtilərini müalicə etmək üçün gövdə böyüməsi üçün uyğun konsentrasiyadan istifadə olunur. Nəticədə köklər və tumurcuqlar ləngiyir və hipokotildən inkişaf etmiş gövdələr çox inkişaf etmiş olur. Bitki gövdəsinin böyüməsinin zirvə üstünlüyü bitkilərin auksinin daşınma xüsusiyyətləri və auksinin fizioloji təsirlərinin ikili olması ilə müəyyən edilir. Bitki gövdəsinin ucu tumurcuğu auksin istehsalının ən aktiv hissəsidir, lakin ucu tumurcuqda istehsal olunan auksinin konsentrasiyası aktiv nəqliyyat vasitəsilə daim gövdəyə daşınır, buna görə də ucu tumurcuqda auksinin konsentrasiyası yüksək deyil, gənc gövdədə isə konsentrasiyası daha yüksəkdir. Bu, gövdə böyüməsi üçün ən uyğundur, lakin tumurcuqlara inhibitor təsir göstərir. Üst tumurcuğa yaxın mövqedə auksinin konsentrasiyası nə qədər yüksəkdirsə, yan tumurcuğa inhibitor təsiri bir o qədər güclüdür, buna görə də bir çox hündür bitkilər paqoda forması əmələ gətirir. Lakin, bütün bitkilər güclü ucu dominantlığa malik deyil və bəzi kollar ucu tumurcuq inkişaf etdikdən sonra müəyyən bir müddət ərzində parçalanmağa və ya hətta kiçilməyə başlayır, orijinal ucu dominantlığını itirir, buna görə də kolun ağac forması paqoda deyil. Auksinin yüksək konsentrasiyası bitki böyüməsini maneə törətdiyindən, yüksək konsentrasiyası olan auksin analoqlarının istehsalı, xüsusən də ikiqatlı alaq otları üçün herbisid kimi də istifadə edilə bilər.

Auksin analoqları: NAA, 2, 4-D. Auksin bitkilərdə az miqdarda mövcud olduğundan və qorunması asan olmadığı üçün. Bitki böyüməsini tənzimləmək üçün kimyəvi sintez yolu ilə insanlar oxşar təsirlərə malik və kütləvi şəkildə istehsal edilə bilən auksin analoqlarını tapmışlar və kənd təsərrüfatı istehsalında geniş istifadə olunurlar. Yer cazibə qüvvəsinin auksinin paylanmasına təsiri: gövdələrin fon böyüməsi və köklərin torpaq böyüməsi Yerin cazibə qüvvəsindən qaynaqlanır, səbəbi Yer cazibə qüvvəsinin auksinin qeyri-bərabər paylanmasına səbəb olmasıdır ki, bu da gövdənin yaxın tərəfində daha çox, arxa tərəfində isə daha az paylanır. Gövdədə auksinin optimal konsentrasiyası yüksək olduğundan, gövdənin yaxın tərəfində daha çox auksin onu təşviq etdi, beləliklə, gövdənin yaxın tərəfi arxa tərəfdən daha sürətli böyüdü və gövdənin yuxarıya doğru böyüməsini təmin etdi. Köklərdə auksinin optimal konsentrasiyası çox aşağı olduğundan, yer tərəfinə yaxın daha çox auksin kök hüceyrələrinin böyüməsinə maneə törədir, buna görə də yer tərəfinə yaxın böyümə arxa tərəfə nisbətən daha yavaş olur və köklərin geotrop böyüməsi qorunur. Cazibə qüvvəsi olmadan köklər mütləq aşağıya doğru böyümür. Çəkisizliyin bitki böyüməsinə təsiri: köklərin yerə doğru böyüməsi və gövdənin yerdən uzaqda böyüməsi Yerin cazibə qüvvəsi ilə induksiya olunur ki, bu da Yerin cazibə qüvvəsinin induksiyası altında auksinin qeyri-bərabər paylanmasından qaynaqlanır. Məkanın çəkisiz vəziyyətində cazibə qüvvəsinin itirilməsi səbəbindən gövdənin böyüməsi geriliyini itirəcək və köklər də yer böyüməsinin xüsusiyyətlərini itirəcək. Lakin, gövdə böyüməsinin zirvə üstünlüyü hələ də mövcuddur və auksinin qütb daşınmasına cazibə qüvvəsi təsir göstərmir.