I migliori prezzi per l'ormone vegetale acido indolo-3-acetico Iaa

Nature

L'acido indolacetico è una sostanza organica. I prodotti puri si presentano come cristalli fogliari incolori o polveri cristalline. Assume una colorazione rosata se esposto alla luce. Il punto di fusione è di 165-166℃ (168-170℃). È solubile in etanolo anidro, acetato di etile e dicloroetano, etere e acetone. È insolubile in benzene, toluene, benzina e cloroformio. Insolubile in acqua, la sua soluzione acquosa può essere decomposta dalla luce ultravioletta, ma è stabile alla luce visibile. Il sale di sodio e il sale di potassio sono più stabili dell'acido stesso e sono facilmente solubili in acqua. Si decarbossila facilmente a 3-metilindolo (skatina). Ha un duplice effetto sulla crescita delle piante e diverse parti della pianta hanno una diversa sensibilità ad esso; generalmente la radice è più sensibile della gemma, che a sua volta è più sensibile del fusto. Diverse piante hanno una diversa sensibilità ad esso.

Metodo di preparazione

Il 3-indoloacetonitrile si forma dalla reazione di indolo, formaldeide e cianuro di potassio a 150℃, 0,9~1MPa, e successivamente idrolizzato con idrossido di potassio. Oppure dalla reazione di indolo con acido glicolico. In un'autoclave in acciaio inox da 3 L, sono stati aggiunti 270 g (4,1 mol) di idrossido di potassio all'85%, 351 g (3 mol) di indolo, e poi sono stati aggiunti lentamente 360 ​​g (3,3 mol) di soluzione acquosa di acido idrossiacetico al 70%. Riscaldare a 250℃ in ambiente chiuso e agitare per 18 ore. Raffreddare a una temperatura inferiore a 50℃, aggiungere 500 ml di acqua e agitare a 100℃ per 30 minuti per sciogliere il 3-indoloacetato di potassio. Raffreddare a 25℃, versare il contenuto dell'autoclave in acqua e aggiungere acqua fino a raggiungere un volume totale di 3 L. La fase acquosa è stata estratta con 500 ml di etere etilico, acidificata con acido cloridrico a 20-30℃ e precipitata con acido indol-3-acetico. Filtrare, lavare in acqua fredda, asciugare al riparo dalla luce, prodotto 455-490 g.

Significato biochimico

Proprietà

Si decompone facilmente alla luce e all'aria, non adatto a una conservazione prolungata. Sicuro per persone e animali. Solubile in acqua calda, etanolo, acetone, etere e acetato di etile, leggermente solubile in acqua, benzene, cloroformio; è stabile in soluzione alcalina e, se preparato con cristallizzazione di prodotto puro, viene prima disciolto in una piccola quantità di alcol al 95% e poi disciolto in acqua fino a raggiungere la quantità appropriata.

Utilizzo

Utilizzato come stimolante della crescita delle piante e reagente analitico. L'acido 3-indolacetico e altre sostanze auxine come la 3-indolacetaldeide, il 3-indolacetonitrile e l'acido ascorbico sono presenti in natura. Il precursore della biosintesi dell'acido 3-indolacetico nelle piante è il triptofano. Il ruolo fondamentale dell'auxina è quello di regolare la crescita delle piante, non solo promuovendola, ma anche inibendola e favorendo la formazione degli organi. L'auxina non esiste solo allo stato libero nelle cellule vegetali, ma anche in forma legata, fortemente connessa ad acidi biopolimerici, ecc. L'auxina forma anche coniugati con sostanze specifiche, come l'indolacetil asparagina, l'apentoso indolacetil glucosio, ecc. Questo può rappresentare un meccanismo di accumulo dell'auxina nella cellula, nonché un metodo di detossificazione per eliminare la tossicità dell'eccesso di auxina.

Effetto

Auxina vegetale. L'ormone della crescita naturale più comune nelle piante è l'acido indolacetico. L'acido indolacetico può promuovere la formazione della gemma apicale dei germogli, delle piantine, ecc. Il suo precursore è il triptofano. L'acido indolacetico è unormone della crescita vegetaleLa somatina ha molti effetti fisiologici, che sono correlati alla sua concentrazione. Basse concentrazioni possono promuovere la crescita, alte concentrazioni possono inibirla e persino causare la morte della pianta; questa inibizione è correlata alla sua capacità di indurre la formazione di etilene. Gli effetti fisiologici dell'auxina si manifestano a due livelli. A livello cellulare, l'auxina può stimolare la divisione cellulare del cambio; stimolare l'allungamento delle cellule dei rami e inibire la crescita delle cellule delle radici; promuovere la differenziazione delle cellule dello xilema e del floema, promuovere la formazione di radici capillari e regolare la morfogenesi del callo. A livello di organo e dell'intera pianta, l'auxina agisce dalla piantina alla maturazione del frutto. L'auxina controlla l'allungamento del mesocotile della piantina con inibizione reversibile della luce rossa; quando l'acido indolacetico viene trasferito sul lato inferiore del ramo, il ramo produce geotropismo. Il fototropismo si verifica quando l'acido indolacetico viene trasferito sul lato retroilluminato dei rami. L'acido indolacetico causa la dominanza apicale. Ritarda la senescenza delle foglie; L'auxina applicata alle foglie inibisce l'abscissione, mentre l'auxina applicata all'estremità prossimale dell'abscissione la promuove. L'auxina favorisce la fioritura, induce lo sviluppo della partenocarpia e ritarda la maturazione dei frutti.

Fare domanda a

L'acido indolacetico ha un ampio spettro d'azione e molteplici usi, ma non è comunemente impiegato perché si degrada facilmente all'interno e all'esterno delle piante. Inizialmente, veniva utilizzato per indurre la partenocarpia e l'allegagione dei pomodori. Durante la fase di fioritura, i fiori venivano immersi in una soluzione a 3000 mg/l per favorire la formazione di frutti di pomodoro senza semi e migliorare il tasso di allegagione. Uno dei primi utilizzi fu quello di promuovere la radicazione delle talee. Immergere la base delle talee in una soluzione medicinale a una concentrazione compresa tra 100 e 1000 mg/l può favorire la formazione di radici avventizie in piante come la melaleuca, la quercia, la metasequoia, il pepe e altre, accelerando il tasso di riproduzione nutrizionale. Concentrazioni di acido indolacetico comprese tra 1 e 10 mg/l e di ossamilina a 10 mg/l sono state utilizzate per promuovere la radicazione delle piantine di riso. Una singola spruzzatura di soluzione liquida (in un fotoperiodo di 9 ore) su crisantemi, con una concentrazione da 25 a 400 mg/l, può inibire la formazione dei boccioli fiorali e ritardare la fioritura. Coltivando in pieno sole, una singola spruzzatura con una concentrazione di 10⁻⁵ mol/l può aumentare il numero di fiori femminili. Il trattamento dei semi di barbabietola favorisce la germinazione e aumenta la resa e il contenuto di zuccheri dei tuberi.

Introduzione all'auxina
Introduzione

L'auxina è una classe di ormoni endogeni contenenti un anello aromatico insaturo e una catena laterale di acido acetico, abbreviata in inglese IAA, mentre il nome comune internazionale è acido indolacetico (IAA). Nel 1934, Guo Ge et al. la identificarono come acido indolacetico, pertanto è consuetudine utilizzare spesso acido indolacetico come sinonimo di auxina. L'auxina viene sintetizzata nelle giovani foglie estese e nel meristema apicale, e si accumula dall'alto verso il basso tramite trasporto a lunga distanza attraverso il floema. Anche le radici producono auxina, che viene trasportata dal basso verso l'alto. Nelle piante, l'auxina si forma dal triptofano attraverso una serie di intermedi. La via principale è quella che passa attraverso l'indolacetaldeide. L'indolacetaldeide può essere formata dall'ossidazione e deaminazione del triptofano a indolo piruvato e successiva decarbossilazione, oppure dall'ossidazione e deaminazione del triptofano a triptamina. L'indolacetaldeide viene poi riossidata ad acido indolacetico. Un'altra possibile via di sintesi è la conversione del triptofano da indolacetonitrile ad acido indolacetico. Nelle piante, l'acido indolacetico può essere inattivato legandosi all'acido aspartico per formare acido indolacetilaspartico, all'inositolo per formare acido indolacetico e inositolo, al glucosio per formare glucoside e alle proteine ​​per formare un complesso proteina-acido indolacetico. L'acido indolacetico legato rappresenta solitamente il 50-90% dell'acido indolacetico presente nelle piante, che potrebbe costituire una forma di accumulo di auxina nei tessuti vegetali. L'acido indolacetico può essere decomposto per ossidazione, un processo comune nei tessuti vegetali. Le auxine hanno molti effetti fisiologici, che sono correlati alla loro concentrazione. Basse concentrazioni possono promuovere la crescita, alte concentrazioni possono inibirla e persino causare la morte della pianta; questa inibizione è correlata alla capacità di indurre la formazione di etilene. Gli effetti fisiologici delle auxine si manifestano a due livelli. A livello cellulare, le auxine possono stimolare la divisione cellulare del cambio; stimolare l'allungamento delle cellule dei rami e inibire la crescita delle cellule delle radici; promuovere la differenziazione delle cellule dello xilema e del floema, promuovere la formazione di radici capillari e regolare la morfogenesi del callo. A livello di organo e dell'intera pianta, le auxine agiscono dalla piantina alla maturazione del frutto. Le auxine controllano l'allungamento del mesocotile della piantina con inibizione reversibile della luce rossa; quando l'acido indolacetico viene trasferito sul lato inferiore del ramo, quest'ultimo produce geotropismo. Il fototropismo si verifica quando l'acido indolacetico viene trasferito sul lato retroilluminato dei rami. L'acido indolacetico causa la dominanza apicale. Ritarda la senescenza fogliare; L'auxina applicata alle foglie inibisce l'abscissione, mentre l'auxina applicata all'estremità prossimale dell'abscissione la promuove. L'auxina promuove la fioritura, induce lo sviluppo della partenocarpia e ritarda la maturazione dei frutti. Qualcuno ha proposto il concetto di recettori ormonali. Un recettore ormonale è un componente cellulare molecolare di grandi dimensioni che si lega specificamente all'ormone corrispondente e quindi avvia una serie di reazioni. Il complesso di acido indolacetico e recettore ha due effetti: in primo luogo, agisce sulle proteine ​​di membrana, influenzando l'acidificazione del mezzo, il trasporto della pompa ionica e il cambiamento di tensione, che è una reazione rapida (< 10 minuti); Il secondo consiste nell'agire sugli acidi nucleici, causando cambiamenti nella parete cellulare e nella sintesi proteica, che è una reazione lenta (10 minuti). L'acidificazione del mezzo è una condizione importante per la crescita cellulare. L'acido indolacetico può attivare l'enzima ATP (adenosina trifosfato) sulla membrana plasmatica, stimolare il flusso di ioni idrogeno fuori dalla cellula, ridurre il valore del pH del mezzo, in modo che l'enzima venga attivato, idrolizzare il polisaccaride della parete cellulare in modo che la parete cellulare si ammorbidisca e la cellula si espanda. La somministrazione di acido indolacetico ha portato alla comparsa di specifiche sequenze di RNA messaggero (mRNA), che hanno alterato la sintesi proteica. Il trattamento con acido indolacetico ha anche modificato l'elasticità della parete cellulare, consentendo alla crescita cellulare di procedere. L'effetto di promozione della crescita dell'auxina è principalmente quello di promuovere la crescita delle cellule, in particolare l'allungamento delle cellule, e non ha alcun effetto sulla divisione cellulare. La parte della pianta che percepisce lo stimolo luminoso è all'apice dello stelo, ma la parte che si piega si trova nella parte inferiore dell'apice, perché le cellule sotto l'apice sono in fase di crescita e sviluppo, e questo è il periodo più sensibile all'auxina, quindi l'auxina ha la maggiore influenza sulla sua crescita. L'ormone della crescita dei tessuti invecchiati non funziona. Il motivo per cui l'auxina può promuovere lo sviluppo dei frutti e la radicazione delle talee è che può modificare la distribuzione dei nutrienti nella pianta, e una maggiore quantità di nutrienti viene assorbita dalla parte con una ricca distribuzione di auxina, formando un centro di distribuzione. L'auxina può indurre la formazione di pomodori senza semi perché, dopo aver trattato i germogli di pomodoro non fecondati con auxina, l'ovario del germoglio di pomodoro diventa il centro di distribuzione dei nutrienti, e i nutrienti prodotti dalla fotosintesi delle foglie vengono continuamente trasportati all'ovario, che si sviluppa.

Generazione, trasporto e distribuzione

Le principali parti della sintesi di auxina sono i tessuti meristematici, principalmente gemme giovani, foglie e semi in via di sviluppo. L'auxina è distribuita in tutti gli organi del corpo della pianta, ma è relativamente concentrata nelle parti in crescita vigorosa, come il coleottero, le gemme, il meristema apicale della radice, il cambio, i semi in via di sviluppo e i frutti. Esistono tre modalità di trasporto dell'auxina nelle piante: trasporto laterale, trasporto polare e trasporto non polare. Trasporto laterale (trasporto retrogrado dell'auxina nell'apice del coleoptile causato dalla luce unilaterale, trasporto laterale vicino al terreno dell'auxina nelle radici e nei fusti delle piante quando trasversali). Trasporto polare (dall'estremità superiore a quella inferiore della morfologia). Trasporto non polare (nei tessuti maturi, l'auxina può essere trasportata in modo non polare attraverso il floema).

La dualità dell'azione fisiologica

Una concentrazione più bassa favorisce la crescita, una concentrazione più alta la inibisce. I diversi organi della pianta hanno esigenze diverse per quanto riguarda la concentrazione ottimale di auxina. La concentrazione ottimale è risultata essere di circa 10⁻¹⁰ mol/L per le radici, 10⁻⁸ mol/L per le gemme e 10⁻⁵ mol/L per i fusti. Gli analoghi dell'auxina (come l'acido naftalenacetico, il 2,4-D, ecc.) sono spesso utilizzati in produzione per regolare la crescita delle piante. Ad esempio, nella produzione di germogli di fagiolo, si utilizza una concentrazione adatta alla crescita del fusto per trattare i germogli. Di conseguenza, le radici e le gemme vengono inibite, mentre i fusti che si sviluppano dall'ipocotile risultano molto sviluppati. Il vantaggio apicale della crescita del fusto della pianta è determinato dalle caratteristiche di trasporto dell'auxina nelle piante e dalla duplice natura degli effetti fisiologici dell'auxina. La gemma apicale del fusto della pianta è la parte più attiva nella produzione di auxina, ma la concentrazione di auxina prodotta nella gemma apicale viene costantemente trasportata al fusto tramite trasporto attivo, quindi la concentrazione di auxina nella gemma apicale stessa non è elevata, mentre è più alta nel giovane fusto. Questo favorisce la crescita del fusto, ma ha un effetto inibitorio sulle gemme. Maggiore è la concentrazione di auxina nella posizione più vicina alla gemma apicale, più forte è l'effetto inibitorio sulle gemme laterali, motivo per cui molte piante alte assumono una forma a pagoda. Tuttavia, non tutte le piante presentano una forte dominanza apicale e alcuni arbusti iniziano a degradarsi o addirittura a restringersi dopo lo sviluppo della gemma apicale per un certo periodo di tempo, perdendo la dominanza apicale originaria, quindi la forma dell'arbusto non è a pagoda. Poiché un'alta concentrazione di auxina ha l'effetto di inibire la crescita della pianta, la produzione di analoghi dell'auxina ad alta concentrazione può anche essere utilizzata come erbicida, soprattutto per le infestanti dicotiledoni.

Analoghi dell'auxina: NAA, 2, 4-D. Poiché l'auxina è presente in piccole quantità nelle piante e non è facile da conservare, per regolarne la crescita sono stati sintetizzati chimicamente degli analoghi dell'auxina, che hanno effetti simili e possono essere prodotti in grandi quantità, trovando così ampio impiego in agricoltura. L'effetto della gravità terrestre sulla distribuzione dell'auxina: la crescita della parte aerea della pianta e la crescita delle radici nel terreno sono influenzate dalla gravità terrestre. Questo perché la gravità terrestre provoca una distribuzione non uniforme dell'auxina, che risulta più concentrata nella parte anteriore del fusto e meno in quella posteriore. Poiché la concentrazione ottimale di auxina nel fusto è elevata, una maggiore concentrazione nella parte anteriore ne favorisce la crescita, accelerandola rispetto alla parte posteriore e mantenendo così la crescita verticale del fusto. Per quanto riguarda le radici, poiché la concentrazione ottimale di auxina nelle radici è molto bassa, una maggiore quantità di auxina vicino al terreno ha un effetto inibitorio sulla crescita delle cellule radicali, quindi la crescita vicino al terreno è più lenta di quella sul lato posteriore e la crescita geotropica delle radici viene mantenuta. In assenza di gravità, le radici non crescono necessariamente verso il basso. L'effetto dell'assenza di peso sulla crescita delle piante: la crescita delle radici verso il terreno e la crescita del fusto lontano dal terreno sono indotte dalla gravità terrestre, causata dalla distribuzione non uniforme dell'auxina sotto l'induzione della gravità terrestre. Nello stato di assenza di peso nello spazio, a causa della perdita di gravità, la crescita del fusto perderà la sua tendenza all'indietro e anche le radici perderanno le caratteristiche di crescita verso il terreno. Tuttavia, il vantaggio apicale della crescita del fusto esiste ancora e il trasporto polare dell'auxina non è influenzato dalla gravità.