Bihayên Herî Baş Hormona Riwekan Indole-3-Asîda Asetîkî Iaa

Nature

Asîda îndoleasetîk madeyek organîk e. Berhemên saf krîstalên pelên bêreng an tozên krîstalî ne. Dema ku dikeve ber ronahiyê, rengê wê pembe dibe. Xala helandinê 165-166℃(168-170℃). Di etanolê bêav, etîl asetat, dîkloroetanê de dihele, di eter û asetonê de dihele. Di benzen, toluen, benzîn û kloroformê de nahele. Di avê de nahele, çareseriya wê ya avî dikare bi ronahiya ultraviyole were hilweşandin, lê li hember ronahiya xuya sabît e. Xwêya sodyûm û xwêya potasyûmê ji asîdê bi xwe sabîttir in û di avê de bi hêsanî dihele. Bi hêsanî dibe 3-metîlîndol (skatîn). Dualîzma wê ya li hember mezinbûna nebatan heye, û beşên cûda yên nebatan hesasiyeteke cuda ji wê re heye, bi gelemperî kok ji gulikê mezintir e ji qurmê mezintir e. Nebatên cûda hesasiyeteke cuda ji wê re hene.

Rêbaza amadekirinê

3-îndol asetonîtrîl bi reaksiyona îndol, formaldehîd û potasyûm sîyanûr di 150℃, 0.9~1MPa de, û dû re bi hîdroksîda potasyûmê tê hîdrolîzkirin. An jî bi reaksiyona îndolê bi asîda glîkolîk re. Di otoklaveke pola zengarnegir a 3L de, 270g(4.1mol)%85 hîdroksîda potasyûmê, 351g(3mol) îndol lê zêde kirin, û dû re çareseriya avî ya 360g(3.3mol)%70 asîda hîdroksî asetîk hêdî hêdî lê zêde kirin. Germkirina girtî heta 250℃, 18 demjimêran tevdin. Heta bin 50℃ sar bikin, 500ml av lê zêde bikin, û di 100℃ de 30 hûrdeman tevdin da ku potasyûm îndol-3-asetat bihele. Heta 25℃ sar bikin, materyalê otoklavê têxin nav avê, û av lê zêde bikin heta ku qebareya giştî bibe 3L. Qata avî bi 500 ml eterê etîl hate derxistin, bi asîda hîdroklorîk di 20-30℃ de hate asîdîzekirin, û bi asîda îndol-3-asetîk hate rijandin. Parzûnkirin, bi ava sar bişon, ji ronahiyê dûr hişk bikin, berhem 455-490 g bû.

Girîngiya biyokîmyayî

Mal

Di ronahî û hewayê de bi hêsanî tê hilweşandin, depoyek domdar nahêle. Ji bo mirov û heywanan ewle ye. Di ava germ, etanol, aseton, eter û etîl asetat de dihele, di avê, benzenê, kloroformê de hinekî dihele; Di çareseriya alkalîn de sabît e û pêşî di mîqdarek piçûk a %95 alkolê de tê çareserkirin û dûv re dema ku bi krîstalîzasyona hilbera paqij tê amadekirin, di avê de heya mîqdarek guncaw tê çareserkirin.

Bikaranîn

Weke teşwîqkerê mezinbûna nebatan û reaktîfek analîtîk tê bikaranîn. Asîda asetîk a 3-indole û madeyên din ên oksîn ên wekî 3-indole asetaldehîd, 3-indole asetonîtrîl û asîda askorbîk bi awayekî xwezayî di xwezayê de hene. Pêşengê bîyosenteza asîda asetîk a 3-indole di nebatan de trîptofan e. Rola bingehîn a oksînê rêkxistina mezinbûna nebatan e, ne tenê ji bo pêşvebirina mezinbûnê, lê di heman demê de ji bo astengkirina mezinbûn û avakirina organan jî. Oksîn ne tenê di şaneyên nebatan de di rewşa azad de heye, lê di heman demê de di oksîna girêdayî de jî heye ku bi asîda biyopolîmerîk ve girêdayî ye, û hwd. Oksîn her weha bi madeyên taybetî re, wekî îndole-asetil asparagîn, apentoz îndole-asetil glukoz, û hwd., konjugasyonan çêdike. Ev dibe ku rêbazek hilanîna oksînê di şaneyê de be, û her weha rêbazek detoksîfîkasyonê be ji bo rakirina jehrîbûna oksîna zêde.

Tesîr

Oksîna nebatan. Hormona mezinbûna xwezayî ya herî gelemperî di nebatan de asîda îndolaasetîk e. Asîda îndolaasetîk dikare çêbûna serê şaxên jorîn ên şitl, gul, tov û hwd. yên nebatan pêş bixe. Pêşengê wê trîptofan e. Asîda îndolaasetîkhormona mezinbûna nebatanSomatin gelek bandorên fîzyolojîk hene, ku bi rêjeya wê ve girêdayî ne. Rêjeya kêm dikare mezinbûnê pêş bixe, rêjeya bilind dê mezinbûnê asteng bike û heta bibe sedema mirina nebatê, ev astengkirin bi wê ve girêdayî ye ku ew dikare çêbûna etîlenê teşwîq bike. Bandorên fîzyolojîk ên auxin di du astan de têne xuyang kirin. Di asta hucreyî de, auxin dikare dabeşbûna hucreya kambiumê teşwîq bike; Dirêjkirina hucreya şaxan teşwîq bike û mezinbûna hucreya kokê asteng bike; Cûdahiya hucreya ksîlem û floemê pêşve bibe, kokên birîna porê pêşve bibe û morfogeneza kallusê rêk bixe. Di asta organ û tevahiya nebatê de, auxin ji şitl heta gihîştina fêkiyan tevdigere. Auxin dirêjkirina mezokotîl a şitl bi astengkirina ronahiya sor a berevajî kontrol kir; Dema ku asîda îndoleasetîk tê veguheztin aliyê jêrîn ê şaxê, şax dê jeotropîzmê çêbike. Fototropîzm çêdibe dema ku asîda îndoleasetîk tê veguheztin aliyê paşronahî yê şaxan. Asîda îndoleasetîk serdestiya serî çêkir. Pîrbûna pelê dereng xist; Auxin ku li ser pelan hate sepandin, qutbûna pelan asteng kir, dema ku auxin ku li dawiya nêzîk a qutbûnê hate sepandin, qutbûna pelan pêşve xist. Auxin kulîlkvedanê pêş dixe, pêşveçûna parthenocarpy teşwîq dike, û gihîştina fêkiyan dereng dixe.

Bikaranîn

Asîda îndolasetîk xwedî spektrumek fireh û gelek karanîn e, lê ew bi gelemperî nayê bikar anîn ji ber ku di nav nebatan de bi hêsanî tê hilweşandin. Di qonaxa destpêkê de, ew ji bo teşwîqkirina parthenocarpus û fêkandina tomatoyan dihat bikar anîn. Di qonaxa kulîlkvedanê de, kulîlk bi 3000 mg/l şilek dihatin şilkirin da ku fêkiyên tomato yên bêtoxm çêbibin û rêjeya danîna fêkiyan baştir bikin. Yek ji karanînên herî zû pêşvebirina kokkirina şitlan bû. Şilkirina bingeha şitlan bi 100 heta 1000 mg/l çareseriya dermanî dikare avakirina rehên neasayî yên dara çayê, dara gûzê, dara berûyê, metasequoia, îsot û berhemên din pêşve bibe, û rêjeya hilberîna xurekî bileztir bike. 1~10 mg/l asîda îndolasetîk û 10 mg/L oksamîlîn ji bo pêşvebirina kokkirina şitlên birinc hatin bikar anîn. 25 heta 400 mg/l şilek krîzantema spreyê carekê (di 9 demjimêrên fotoperiodê de), dikare derketina gulên kulîlkan asteng bike, kulîlkvedanê dereng bixe. Di bin tîrêjên rojê yên dirêj de mezinbûna heta rêjeya 10-5 mol/l carekê dikare kulîlkên mê zêde bike. Dermankirina tovên behîvê geşbûna kulîlkan zêde dike û berhema koka kulîlkan û naveroka şekir zêde dike.

Pêşgotinek li ser auxin
Pêşkêş

Auxin (auxin) çînek hormonên endojîn e ku tê de zengilek aromatîk a netemamkirî û zincîrek alî ya asîda asetîk heye, kurtenivîsa îngilîzî IAA, hevpariya navneteweyî, asîda asetîk a îndolê (IAA) ye. Di sala 1934an de, Guo Ge û hevkarên wî ew wekî asîda asetîk a îndolê nas kirin, ji ber vê yekê adet e ku pir caran asîda asetîk a îndolê wekî hevwateya auxinê were bikar anîn. Auxin di pelên ciwan ên dirêjkirî û merîstema apîkal de tê sentez kirin, û bi veguhastina dûr û dirêj a floemê ji jor ber bi bingehê ve tê kom kirin. Kok jî auxin çêdikin, ku ji binî ber bi jor ve tê veguhastin. Auxin di nebatan de ji trîptofanê bi rêya rêze navberên navbeynkar çêdibe. Rêya sereke bi rêya îndoleasetaldehîdê ye. Asetaldehîda îndolê dikare bi oksîdasyon û deamînasyona trîptofanê ve bibe îndole pîruvat û dûv re dekarboksîlasyon bibe, an jî ew dikare bi oksîdasyon û deamînasyona trîptofanê ve bibe trîptomîn. Aseta îndolê dû re ji nû ve tê oksîdkirin bo asîda îndol asetîk. Rêyeke din a sentetîk a gengaz veguherîna trîptofanê ji îndol asetonîtrîl bo asîda îndol asetîk e. Asîda îndol asetîk dikare bi girêdana bi asîda aspartîk bo asîda îndol asetîklastîk, înozîtol bo asîda îndol asetîk bo înozîtol, glukoz bo glukozîd, û proteîn bo kompleksa asîda îndol asetîk-proteîn di nebatan de bê aktîvkirin. Asîda îndol asetîk a girêdayî bi gelemperî ji sedî 50-90 ê asîda îndol asetîk di nebatan de pêk tîne, ku dibe ku formeke depoya oksînê di şaneyên nebatan de be. Asîda îndol asetîk dikare bi oksîdasyona asîda îndol asetîk were hilweşandin, ku di şaneyên nebatan de gelemperî ye. Oksîn gelek bandorên fîzyolojîk hene, ku bi rêjeya wan ve girêdayî ne. Rêjeya kêm dikare mezinbûnê pêş bixe, rêjeya bilind dê mezinbûnê asteng bike û heta bibe sedema mirina nebatan, ev astengkirin bi wê ve girêdayî ye ku gelo ew dikare çêbûna etîlenê teşwîq bike. Bandorên fîzyolojîk ên oksînê di du astan de têne xuyang kirin. Di asta şaneyê de, auxin dikare dabeşbûna şaneyên cambiumê teşwîq bike; Dirêjkirina şaneyên şaxan teşwîq bike û mezinbûna şaneyên reh asteng bike; Cûdahiya şaneyên ksilem û floemê pêşve bibe, kokên birîna mûyan pêşve bibe û morfogeneza kallusê rêk bixe. Di asta organ û tevahiya nebatan de, auxin ji şitl heta gihîştina fêkiyan tevdigere. Auxin dirêjkirina mezokotîl a şitlan bi astengkirina ronahiya sor a berevajî kontrol kir; Dema ku asîda îndoleasetîk ber bi aliyê jêrîn ê şaxê ve tê veguheztin, şax dê jeotropîzmê çêbike. Fototropîzm çêdibe dema ku asîda îndoleasetîk ber bi aliyê paşronahîkirî yê şaxan ve tê veguheztin. Asîda îndoleasetîk serdestiya serî çêkir. Pîrbûna pelan dereng xist; Auxin ku li ser pelan hate sepandin, rakirina pelan asteng kir, lê auxin ku li dawiya nêzîk a rakirinê hate sepandin, rakirina pelan pêşve xist. Auxin kulîlkan pêşve dixe, pêşveçûna partenokarpî teşwîq dike, û gihîştina fêkiyan dereng dixe. Kesek bi têgeha wergirên hormonê hat. Wergirek hormonê pêkhateyek şaneya molekulî ya mezin e ku bi taybetî bi hormona têkildar ve girêdide û dûv re rêzek reaksiyonan dest pê dike. Kompleksa asîda îndolaasetîk û wergir du bandorên wê hene: ya yekem, ew li ser proteînên membranê tevdigere, bandorê li asîdkirina navîn, veguhastina pompa îyonê û guherîna tansiyonê dike, ku reaksiyonek bilez e (< 10 deqe); Ya duyemîn ew e ku li ser asîdên nukleîk bandor bike, bibe sedema guhertinên dîwarê şaneyê û senteza proteînê, ku reaksiyonek hêdî ye (10 deqe). Asîdîkirina navînê şertek girîng e ji bo mezinbûna şaneyê. Asîda îndoleasetîk dikare enzîma ATP (adenosîn trîfosfat) li ser parzûna plazmayê çalak bike, îyonên hîdrojenê teşwîq bike ku ji şaneyê derkevin, nirxa pH-ya navînê kêm bike, da ku enzîm çalak bibe, polîsakarîda dîwarê şaneyê hîdrolîz bike, da ku dîwarê şaneyê nerm bibe û şaneyê berfireh bibe. Dayîna asîda îndoleasetîk bû sedema xuya bûna rêzikên RNA-ya peyamber (mRNA) yên taybetî, ku senteza proteînê guherand. Dermankirina bi asîda îndoleasetîk jî elastîkbûna dîwarê şaneyê guherand, rê da ku mezinbûna şaneyê berdewam bike. Bandora pêşvebirina mezinbûnê ya oksînê bi giranî pêşvebirina mezinbûna şaneyan e, nemaze dirêjkirina şaneyan, û bandorek li ser dabeşbûna şaneyan nake. Beşa nebatê ku teşwîqa ronahiyê hîs dike li serê qurmê ye, lê beşa xwar li beşa jêrîn a serî ye, ji ber ku şaneyên li binê serî mezin dibin û berfireh dibin, û ew serdema herî hesas ji bo oxîn e, ji ber vê yekê oxîn bandora herî mezin li ser mezinbûna wê dike. Hormona mezinbûna tevna pîrbûnê kar nake. Sedema ku oxîn dikare pêşveçûna fêkiyan û kokkirina şitlan pêşve bibe ev e ku oxîn dikare belavkirina xurdemeniyan di nebatê de biguherîne, û di beşa bi belavbûna oxîn a dewlemend de bêtir xurdemenî têne bidestxistin, navendek belavkirinê ava dikin. Auxîn dikare çêbûna tomatoyên bê tov teşwîq bike ji ber ku piştî dermankirina guliyên tomato yên neberhemdar bi oxîn, hêkdanka guliya tomato dibe navenda belavkirina xurdemeniyan, û xurdemeniyên ku ji hêla fotosenteza pelan ve têne hilberandin bi berdewamî ber bi hêkdankê ve têne veguheztin, û hêkdank pêşve diçe.

Hilberîn, veguhastin û belavkirin

Beşên sereke yên senteza oksînê tevnên meristant in, bi piranî guliyên ciwan, pel û tovên pêşkeftî. Oksîn di hemî organên laşê nebatê de belav dibe, lê ew bi nisbetî di beşên mezinbûna xurt de kom dibe, wekî koleopedia, gul, meristema serê kokê, kambium, tovên pêşkeftî û fêkiyan. Sê awayên veguhastina oksînê di nebatan de hene: veguhastina alî, veguhastina polar û veguhastina ne-polar. Veguhastina alî (veguhastina oksînê bi ronahiya paşîn di serê koleoptilê de ku ji ber ronahiya yekalî çêdibe, veguhastina alîkî ya nêzîkî erdê ya oksînê di kok û qurmên nebatan de dema ku transversal e). Veguhastina polar (ji dawiya jorîn a morfolojiyê ber bi dawiya jêrîn a morfolojiyê ve). Veguhastina ne-polar (di tevnên gihîştî de, oksîn dikare bi rêya floemê ne-polar were veguhastin).

Dualîteya çalakiya fîzyolojîk

Têkeliya kêmtir mezinbûnê pêş dixe, têkeliya bilindtir mezinbûnê asteng dike. Organên nebatan ên cuda ji bo têkeliya çêtirîn a oksînê hewcedariyên cuda hene. Têkeliya çêtirîn ji bo kokan nêzîkî 10E-10mol/L, ji bo gûlan 10E-8mol/L û ji bo qurman 10E-5mol/L bû. Analogên oksînê (wek asîda asetîk a naftalen, 2, 4-D, hwd.) pir caran di hilberînê de têne bikar anîn da ku mezinbûna nebatan birêkûpêk bikin. Mînakî, dema ku gulên fasûliyê têne hilberandin, têkeliya guncaw ji bo mezinbûna qurmê ji bo dermankirina gulên fasûliyê tê bikar anîn. Di encamê de, kok û gûl têne asteng kirin, û qurmên ji hîpokotîlê pêş ketine pir pêş ketine. Avantaja lûtkeya mezinbûna qurmê nebatan ji hêla taybetmendiyên veguhastina nebatan ji bo oksînê û dualîteya bandorên fîzyolojîk ên oksînê ve tê destnîşankirin. Çîçeka serê stûna nebatê beşa herî çalak a hilberîna oksînê ye, lê rêjeya oksînê ya ku li çîçeka serê çêdibe bi berdewamî bi veguhastina çalak ber bi stûnê ve tê veguhastin, ji ber vê yekê rêjeya oksînê di çîçeka serê de bi xwe ne zêde ye, lê rêjeya di stûna ciwan de zêdetir e. Ew ji bo mezinbûna stûnê herî guncaw e, lê bandorek astengker li ser çîçekan dike. Çiqas rêjeya oksînê di pozîsyona nêzîkî çîçeka jorîn de bilindtir be, bandora astengker li ser çîçeka kêlekê ewqas xurttir dibe, ji ber vê yekê gelek nebatên dirêj şiklê pagodayê çêdikin. Lêbelê, ne hemî nebat serdestiya çîçeka xurt hene, û hin devî piştî pêşkeftina çîçeka serê ji bo demekê dest bi hilweşandinê dikin an jî tewra piçûk dibin, serdestiya çîçeka orîjînal winda dikin, ji ber vê yekê şiklê darê yê deviyê ne pagodayek e. Ji ber ku rêjeya bilind a oksînê bandora astengkirina mezinbûna nebatan dike, hilberîna analogên oksînê yên bi rêjeya bilind dikare wekî herbisîd jî were bikar anîn, nemaze ji bo giyayên dîkotîledon.

Analogên Auxin: NAA, 2, 4-D. Ji ber ku auxin di nebatan de bi mîqdarên piçûk heye, û parastina wê ne hêsan e. Ji bo rêkxistina mezinbûna nebatan, bi rêya senteza kîmyewî, mirovan analogên auxin dîtine, ku bandorên wekhev hene û dikarin bi girseyî werin hilberandin, û di hilberîna çandiniyê de bi berfirehî hatine bikar anîn. Bandora kişandina erdê li ser belavbûna auxin: mezinbûna paşîn a qurm û mezinbûna erdê ya kokan ji ber kişandina erdê çêdibe, sedem ev e ku kişandina erdê dibe sedema belavbûna neyeksan a auxin, ku li aliyê nêzîk ê qurmê bêtir û li aliyê paşîn kêmtir belav dibe. Ji ber ku rêjeya çêtirîn a auxin di qurmê de bilind bû, bêtir auxin li aliyê nêzîk ê qurmê wê pêşve xist, ji ber vê yekê aliyê nêzîk ê qurmê ji aliyê paşîn zûtir mezin bû, û mezinbûna ber bi jor ve ya qurmê domand. Ji bo kokan, ji ber ku rêjeya çêtirîn a oksînê di kokan de pir kêm e, zêdebûna oksînê li nêzîkî aliyê erdê bandorek astengker li ser mezinbûna şaneyên kokê dike, ji ber vê yekê mezinbûna nêzîkî aliyê erdê ji ya aliyê paşîn hêdîtir e, û mezinbûna jeotropîk a kokan tê parastin. Bêyî kişandina erdê, kok ne hewce ye ku ber bi jêr ve mezin bibin. Bandora bêgiraniyê li ser mezinbûna nebatan: mezinbûna kokê ber bi erdê ve û mezinbûna stûnê dûrî erdê ji hêla kişandina erdê ve têne çêkirin, ku ev yek ji ber belavbûna neyeksan a oksînê di bin kişandina erdê de çêdibe. Di rewşa bêgiraniyê ya fezayê de, ji ber windabûna kişandina erdê, mezinbûna stûnê dê paşveçûna xwe winda bike, û kok jî dê taybetmendiyên mezinbûna erdê winda bikin. Lêbelê, avantaja lûtkeyê ya mezinbûna stûnê hîn jî heye, û veguhastina qutbî ya oksînê ji hêla kişandina erdê ve nayê bandor kirin.