Иң яхшы бәяләр Үсемлек гормоны Индол-3-Ацетатик кислота Iaa

Натсидек

Индолсиркә кислотасы - органик матдә. Саф продуктлар - төссез яфрак кристаллары яки кристалл порошоклар. Яктылыкка дучар иткәндә ул алсу төскә керә. Эрү температурасы 165-166℃ (168-170℃). Сусыз этанолда, этилацетатта, дихлорэтанда эри, эфирда һәм ацетонда эри. Бензолда, толуолда, бензинда һәм хлороформда эри. Суда эри алмый, аның сулы эремәсе ультрафиолет нурлары белән таркалырга мөмкин, ләкин күренә торган яктылыкка тотрыклы. Натрий тозы һәм калий тозы кислотаның үзеннән тотрыклырак һәм суда җиңел эри. 3-метилиндолга (скатин) җиңел декарбоксиллана. Ул үсемлек үсешенә икеләтә тәэсир итә, һәм үсемлекнең төрле өлешләре аңа төрле сизгерлеккә ия, гадәттә тамыр бөредән зуррак, сабактан зуррак. Төрле үсемлекләр аңа төрле сизгерлеккә ия.

Әзерләү ысулы

3-индол ацетонитрил индол, формальдегид һәм калий цианидының 150°C, 0,9~1MPa температурада реакциясеннән соң барлыкка килә, аннары калий гидроксиды белән гидролизлана. Яисә индолның гликоль кислотасы белән реакциясеннән соң. 3 литрлы дат басмас корыч автоклавка 270 г (4,1 моль)85% калий гидроксиды, 351 г (3 моль) индол өстәлә, аннары 360 г (3,3 моль)70% гидрокси сиркә кислотасы су эремәсе әкренләп өстәлә. 250°C кадәр ябык җылытып, 18 сәгать болгатып. 50°C кадәр суытыгыз, 500 мл су өстәгез һәм калий индол-3-ацетатын эретү өчен 100°C температурада 30 минут болгатыгыз. 25°C кадәр суытыгыз, автоклав материалын суга салыгыз һәм гомуми күләм 3 литр булганчы су өстәгез. Сулы катлам 500 мл этил эфиры белән экстракцияләнде, 20-30°C температурада тоз кислотасы белән әчетелде һәм индол-3-сиркә кислотасы белән чөктерелде. Фильтрланды, салкын суда юылды, яктылыктан ерак киптерелде, продукт 455-490 г.

Биохимик әһәмияте

Милек

Яктылыкта һәм һавада җиңел таркала, озак сакланмый. Кешеләр һәм хайваннар өчен куркынычсыз. Кайнар суда, этанолда, ацетонда, эфирда һәм этил ацетатында эри, суда, бензолда, хлороформда аз гына эри; ул селте эремәсендә тотрыклы һәм башта аз күләмдә 95% спиртта эретелә, аннары саф продукт кристаллаштырылганда тиешле күләмгә кадәр суда эретелә.

Куллану

Үсемлек үсешен стимулятор һәм аналитик реагент буларак кулланыла. 3-индол сиркә кислотасы һәм 3-индол ацетальдегид, 3-индол ацетонитрил һәм аскорбин кислотасы кебек башка ауксин матдәләре табигатьтә табигый рәвештә очрый. Үсемлекләрдә 3-индол сиркә кислотасы биосинтезының башлангычы - триптофан. Ауксинның төп роле - үсемлек үсешен көйләү, үсешне стимуллаштыру гына түгел, ә үсешне һәм органнар төзелешен тоткарлау. Ауксин үсемлек күзәнәкләрендә ирекле хәлдә генә түгел, ә биополимер кислотага нык бәйләнгән ауксинда да була һ.б. Ауксин шулай ук ​​индол-ацетил аспарагин, апентоза индол-ацетил глюкоза һ.б. кебек махсус матдәләр белән конъюгацияләр барлыкка китерә. Бу күзәнәктә ауксинны саклау ысулы, шулай ук ​​артык ауксинның токсиклыгын бетерү өчен детоксикация ысулы булырга мөмкин.

Эффект

Үсемлек ауксины. Үсемлекләрдә иң еш очрый торган табигый үсеш гормоны - индол сиркәсе кислотасы. Индол сиркәсе кислотасы үсемлекләрнең үсентеләренең, үсентеләренең, үсентеләренең һ.б. өске бөре очының формалашуына ярдәм итә ала. Аның башлангычы - триптофан. Индол сиркәсе кислотасы -үсемлек үсеш гормоныСоматинның күп физиологик йогынтысы бар, алар аның концентрациясе белән бәйле. Түбән концентрация үсешне стимуллаштыра ала, югары концентрация үсешне тоткарлый һәм хәтта үсемлекнең үлеменә китерә, бу тоткарлану этилен барлыкка килүенә китерә алу-алмавы белән бәйле. Ауксинның физиологик йогынтысы ике дәрәҗәдә чагыла. Күзәнәк дәрәҗәсендә ауксин камбий күзәнәкләренең бүленешен стимуллаштыра ала; Ботак күзәнәкләренең сузылуын стимуллаштыра һәм тамыр күзәнәкләренең үсешен тоткарлый; Ксилема һәм флоэма күзәнәкләренең дифференциациясен стимуллаштыра, чәч кисү тамырларын стимуллаштыра һәм каллус морфогенезын көйли. Орган һәм бөтен үсемлек дәрәҗәсендә ауксин үсентедән җимеш өлгергәнче эшли. Ауксин үсенте мезокотил сузылуын контрольдә тота, кызыл яктылыкны кире кайтару белән; Индоласирке кислотасы ботакның аскы ягына күчерелгәндә, ботак геотропизм тудырачак. Фототропизм индоласирке кислотасы ботакларның яктыртылган ягына күчерелгәндә барлыкка килә. Индоласирке кислотасы оч доминантлыгына китерде. Яфрак картаюын тоткарлады; Яфракларга кулланылган ауксин үсемлекләрнең төшеп калуын тоткарлаган, ә үсемлекләрнең төшеп калуының проксималь очына кулланылган ауксин үсемлекләрнең төшеп калуын стимуллаштырган. Ауксин чәчәк атуга ярдәм итә, партенокарпия үсешенә китерә һәм җимешләрнең өлгерүен тоткарлый.

Куллану

Индолсиркә кислотасы киң спектрлы һәм күп кулланылышлы, ләкин ул еш кулланылмый, чөнки ул үсемлекләрдә җиңел таркала. Башлангыч этапта ул помидорларның партенокарпус һәм җимеш коруларын стимуллаштыру өчен кулланылган. Чәчәк ату этабында, орлыксыз помидор җимеше формалаштыру һәм җимеш кору тизлеген яхшырту өчен чәчәкләргә 3000 мг/л сыеклык чылатылган. Иң беренче кулланылышларның берсе - кисәкләрнең тамырлануын стимуллаштыру. Кисәкләрнең төбен 100 дән 1000 мг/л га кадәр дару эремәсе белән чылату чәй агачы, сагыз агачы, имән агачы, метасеквойя, борыч һәм башка культураларның өстәмә тамырлары формалашуын стимуллаштырырга һәм туклану тизлеген тизләтергә мөмкин. Дөге үсентеләренең тамырлануын стимуллаштыру өчен 1 ~ 10 мг/л индолсиркә кислотасы һәм 10 мг/л оксамилин кулланылган. Хризантеманы бер тапкыр (фотопериодның 9 сәгатендә) 25 дән 400 мг/л га кадәр сыеклык сиптерү чәчәк бөреләре чыгуын тоткарларга, чәчәк атуны тоткарларга мөмкин. Озын кояш нурларында бер тапкыр 10-5 моль/л концентрациясенә кадәр үскәндә, ана чәчәкләрне арттырырга мөмкин. Чөгендер орлыкларын эшкәртү шытуны стимуллаштыра һәм тамыр тамырлары уңышын һәм шикәр күләмен арттыра.

Ауксин белән таныштыру
Кереш сүз

Ауксин (ауксин) - туендырылмаган ароматик боҗра һәм сиркә кислотасы ян чылбырын үз эченә алган эндоген гормоннар классы, инглизчә кыскартылган IAA, халыкара киң таралган, индол сиркә кислотасы (IAA). 1934 елда Гуо Ге һ.б. аны индол сиркә кислотасы дип билгеләделәр, шуңа күрә еш кына индол сиркә кислотасын ауксинның синонимы буларак куллану гадәти күренеш. Ауксин озынайтылган яшь яфракларда һәм апикаль меристемада синтезлана һәм флоэманың ерак араларга ташылуы белән өстән нигезгә туплана. Тамырларда шулай ук ​​ауксин җитештерелә, ул астан өскә ташыла. Үсемлекләрдә ауксин триптофаннан берничә арадаш матдә аша барлыкка килә. Төп юл - индол ацетальдегид аша. Индол ацетальдегиды триптофанның индол пируватына оксидлашуы һәм дезаминлашуы, аннары декарбоксиллашуы нәтиҗәсендә барлыкка килергә мөмкин, яки триптофанның триптаминга оксидлашуы һәм дезаминлашуы нәтиҗәсендә барлыкка килергә мөмкин. Индол ацетальдегиды аннары индол сиркәсе кислотасына кабат оксидлаша. Тагын бер мөмкин булган синтетик юл - триптофанны ​​индол ацетонитрилдан индол сиркәсе кислотасына әйләндерү. Индол сиркәсе кислотасын аспарагин кислотасы белән индолацетиласпартик кислотасына, инозитол белән индолацесит кислотасы инозитолга, глюкоза белән глюкозидка һәм аксым белән индолацесит кислотасы-аксым комплексы белән үсемлекләрдә бәйләнеш аша инактивлаштырырга мөмкин. Бәйләнгән индолацесит кислотасы гадәттә үсемлекләрдә индолацесит кислотасының 50-90% тәшкил итә, бу үсемлек тукымаларында ауксинның саклану формасы булырга мөмкин. Индолацесит кислотасы үсемлек тукымаларында еш очрый торган индолацесит кислотасының оксидлашуы белән таркалырга мөмкин. Ауксиннарның күп физиологик йогынтысы бар, алар аларның концентрациясе белән бәйле. Түбән концентрация үсешне стимуллаштыра ала, югары концентрация үсешне тоткарлый һәм хәтта үсемлекне үлемгә китерә, бу тоткарлау этилен барлыкка килүенә китерә алу-алмавы белән бәйле. Ауксинның физиологик йогынтысы ике дәрәҗәдә чагыла. Күзәнәк дәрәҗәсендә ауксин камбий күзәнәкләренең бүленешен стимуллаштыра ала; Ботак күзәнәкләренең сузылуын стимуллаштыра һәм тамыр күзәнәкләренең үсешен тоткарлый; Ксилема һәм флоэма күзәнәкләренең дифференциациясен стимуллаштыра, чәч кисү тамырларын стимуллаштыра һәм каллус морфогенезын көйли. Орган һәм бөтен үсемлек дәрәҗәсендә ауксин үсентедән җимеш өлгергәнчегә кадәр тәэсир итә. Ауксин үсенте мезокотил сузылуын кире кайтаручан кызыл яктылыкны тоткарлау белән контрольдә тота; Индолсиркә кислотасы ботакның аскы ягына күчерелгәндә, ботак геотропизм тудырачак. Фототропизм индолсиркә кислотасы ботакларның яктыртылган ягына күчерелгәндә барлыкка килә. Индолсиркә кислотасы оч доминантлыгына китерде. Яфракларның картаюын тоткарлады; Яфракларга кулланылган ауксин үсентеләрнең абциссиясен тоткарлады, ә үсентеләрнең проксималь очына кулланылган ауксин үсентеләрнең абциссиясен стимуллаштырды. Ауксин чәчәк атуны стимуллаштыра, партенокарпия үсешен стимуллаштыра һәм җимеш өлгерүен тоткарлый. Кемдер гормон рецепторлары концепциясен уйлап тапты. Гормон рецепторы - тиешле гормонга махсус бәйләнгән һәм аннары берничә реакция башлап җибәрүче зур молекуляр күзәнәк компоненты. Индол сиркәсе кислотасы һәм рецептор комплексы ике йогынты ясый: беренчедән, ул мембрана аксымнарына тәэсир итә, мохитнең әчеләшүенә, ион насосы транспортына һәм киеренкелек үзгәрүенә тәэсир итә, бу тиз реакция (< 10 минут); Икенчесе - нуклеин кислоталарына тәэсир итү, күзәнәк тышчасы үзгәрешләренә һәм аксым синтезына китерә, бу әкрен реакция (10 минут). Уртача кислоталашу күзәнәк үсеше өчен мөһим шарт. Индолсиркә кислотасы плазма мембранасындагы АТФ (аденозин трифосфат) ферментын активлаштыра, водород ионнарының күзәнәктән агып чыгуын стимуллаштыра, мохитнең рН кыйммәтен киметә, шуның белән фермент активлаша, күзәнәк тышчасы полисахаридын гидролизлый, шуның белән күзәнәк тышчасы йомшара һәм күзәнәк киңәя. Индолсиркә кислотасын куллану нәтиҗәсендә махсус хәбәрче РНК (мРНК) эзлеклелекләре барлыкка килә, бу аксым синтезын үзгәртә. Индолсиркә кислотасы белән эшкәртү шулай ук ​​күзәнәк тышчасының эластиклыгын үзгәртә, күзәнәк үсешен дәвам итәргә мөмкинлек бирә. Ауксинның үсешне стимуллаштыру эффекты, нигездә, күзәнәкләрнең үсешен стимуллаштыруда, бигрәк тә күзәнәкләрнең озынаюында һәм күзәнәк бүленешенә тәэсир итми. Үсемлекнең яктылык стимуллаштыруын сизә торган өлеше сабак очында, ә бөгелә торган өлеше очның аскы өлешендә, чөнки оч астындагы күзәнәкләр үсә һәм киңәя, һәм бу ауксинга иң сизгер чор, шуңа күрә ауксин аның үсешенә иң зур йогынты ясый. Картайту тукымалары үсеш гормоны эшләми. Ауксин җимешләрнең үсешенә һәм кисәкләрнең тамырлануына ярдәм итә алуының сәбәбе шунда ки, ауксин үсемлектә туклыклы матдәләрнең таралуын үзгәртә ала, һәм ауксин таралуы бай булган өлештә күбрәк туклыклы матдәләр алына, таралу үзәге барлыкка килә. Ауксин орлыксыз помидорлар барлыкка килүенә китерә ала, чөнки ашланмаган помидор бөреләрен ауксин белән эшкәрткәннән соң, помидор бөресенең йомыркасы туклыклы матдәләрнең таралу үзәгенә әйләнә, һәм яфракларның фотосинтезы нәтиҗәсендә барлыкка килгән туклыклы матдәләр өзлексез рәвештә йомыркалыкка күчерелә, һәм йомырка үсә.

Генерация, транспорт һәм тарату

Ауксин синтезының төп өлешләре - меристан тукымалары, нигездә, яшь бөреләр, яфраклар һәм үсеш орлыклары. Ауксин үсемлек тәненең барлык органнарында да таралган, ләкин ул нык үсү өлешләрендә, мәсәлән, колеопедия, бөреләр, тамыр очы меристемасы, камбий, үсеш орлыклары һәм җимешләрендә чагыштырмача тупланган. Үсемлекләрдә ауксин ташуның өч ысулы бар: ян транспорт, поляр транспорт һәм поляр булмаган транспорт. Ян транспорт (колеоптиль очында ауксинның арткы яктылык белән ташылуы, бер яклы яктылык аркасында барлыкка килә, үсемлекләрнең тамырларында һәм сабакларында ауксинның җиргә якын ян транспорты аркылы транспорты). Поляр транспорт (морфологиянең югары очыннан морфологиянең түбән очына). Поляр булмаган транспорт (өлгергән тукымаларда ауксин флоэма аша поляр булмаган рәвештә ташылырга мөмкин).

Физиологик гамәлнең икеләтәлеге

Түбән концентрация үсешне стимуллаштыра, югары концентрация үсешне тоткарлый. Төрле үсемлек органнарының ауксинның оптималь концентрациясенә карата таләпләре төрле. Оптималь концентрация тамырлар өчен якынча 10E-10моль/л, бөреләр өчен 10E-8моль/л һәм сабаклар өчен 10E-5моль/л тәшкил итте. Ауксин аналоглары (мәсәлән, нафталин сиркәсе кислотасы, 2, 4-D һ.б.) үсемлек үсешен көйләү өчен җитештерүдә еш кулланыла. Мәсәлән, борчак үсентеләре җитештерелгәндә, сабак үсүе өчен яраклы концентрация борчак үсентеләрен эшкәртү өчен кулланыла. Нәтиҗәдә, тамырлар һәм бөреләр тоткарлана, һәм гипокотилдан үскән сабаклар бик үсешкән була. Үсемлек сабагы үсешенең иң югары өстенлеге үсемлекләрнең ауксин өчен транспорт үзенчәлекләре һәм ауксинның физиологик йогынтысының икеләтә булуы белән билгеләнә. Үсемлек сабагының оч бөресе ауксин җитештерүнең иң актив өлеше, ләкин оч бөресендә җитештерелгән ауксин концентрациясе даими рәвештә сабакка актив транспорт аша күчерелә, шуңа күрә оч бөресендәге ауксин концентрациясе югары түгел, ә яшь сабактагы концентрациясе югарырак. Ул сабак үсеше өчен иң кулай, ләкин бөреләргә тоткарлаучы йогынты ясый. Өске бөрегә якынрак урында ауксин концентрациясе югарырак булган саен, ян бөрегә тоткарлаучы йогынты көчлерәк була, шуңа күрә күп биек үсемлекләр пагода формасын формалаштыра. Ләкин, барлык үсемлекләрдә дә оч доминанты көчле түгел, һәм кайбер куаклар оч бөресе үсеш алганнан соң берникадәр вакыт дәвамында бозыла яки хәтта кечерәя башлый, башлангыч оч доминантын югалта, шуңа күрә куакның агач формасы пагода түгел. Ауксинның югары концентрациясе үсемлек үсешен тоткарлау эффектына ия булганлыктан, ауксин аналогларының югары концентрациясен җитештерү гербицидлар буларак та кулланылырга мөмкин, бигрәк тә ике ярлы чүп үләннәре өчен.

Ауксин аналоглары: NAA, 2, 4-D. Чөнки ауксин үсемлекләрдә аз күләмдә була, һәм аны саклау җиңел түгел. Үсемлек үсешен көйләү өчен, химик синтез ярдәмендә, кешеләр охшаш йогынты ясый торган һәм күпләп җитештерелә торган ауксин аналогларын таптылар, һәм алар авыл хуҗалыгы җитештерүендә киң кулланыла. Җир гравитациясенең ауксин таралуына йогынтысы: сабакларның фон үсеше һәм тамырларның җирдә үсүе җирнең гравитациясе аркасында килеп чыга, сәбәбе шунда ки, җир гравитациясе ауксинның тигез булмаган таралуына китерә, ул сабакның якын ягында күбрәк, ә арткы ягында азрак таралган. Сабактагы ауксинның оптималь концентрациясе югары булганлыктан, сабакның якын ягында күбрәк ауксин аны стимуллаштырды, шуңа күрә сабакның якын ягы арткы ягына караганда тизрәк үсте һәм сабакның өскә таба үсешен тоткарлады. Тамырларда ауксинның оптималь концентрациясе бик түбән булганлыктан, җир ягына якын ауксин тамыр күзәнәкләре үсешенә тоткарлык йогынтысы ясый, шуңа күрә җир ягына якын үсү арткы якка караганда акрынрак, һәм тамырларның геотропик үсеше саклана. Гравитация булмаганда, тамырлар һәрвакыт аска үсми. Авырлыксызлыкның үсемлек үсешенә йогынтысы: тамырның җиргә таба үсүе һәм сабакның җирдән ерак үсүе җирнең тартылу көче белән бәйле, бу җирнең тартылу көче индукциясе астында ауксинның тигез булмаган таралуы аркасында килеп чыга. Авырлыксыз киңлектә, тартылу көче югалу сәбәпле, сабакның үсеше артта калуын югалтачак, һәм тамырлар да җир үсеше үзенчәлекләрен югалтачак. Ләкин, сабак үсешенең очкы өстенлеге әле дә бар, һәм ауксинның поляр транспортына тартылу көче тәэсир итми.