Indol 3 ecetsav (IAA) CAS 87-51-4

Indol 3 ecetsav (IAA), más néven indolacetsav, egy növényi auxin, amelynek C10H9NO2 és 8CAS 7 - 51-4 kémiai képlettel, fehér kristályos por, etanolban, acetonban és éterben oldódik, kloroformban kissé oldódik, vízben oldódik. Növény növekedési stimulátorként és analitikai reagensként használják. Az indoleakesav savat a kibővített fiatal levelekben és apikális merisztémában szintetizálják, és fentről lefelé halmozódnak fel a Phloem távolsági szállításán keresztül. A gyökér auxint is előállíthat, és alulról felfelé szállíthatja. A növényekben lévő auxint a triptofán képezi egy közbenső termékek sorozatán keresztül.

Az indol-3-ecetsavat (IAA), mint a legkorábban felfedezett természetes növényi növekedési hormont, az indolgyűrű és az ecetsav oldallánca egyedi biológiai aktivitással rendelkezik molekuláris szerkezetében. Az 1934 -es növényekből való elszigeteltség és tisztítás óta az IAA kiterjedt alkalmazási értéket mutatott a mezőgazdaságban, a kertészetben, a biotechnológiában és az alapkutatási területeken.

A növény növekedésének alapvető szabályozási tényezői

 

1.
IAA promotes cell division by regulating the expression of cyclin genes, while inducing cell elongation by acidifying the cell wall and activating expansin protein. In the meristematic tissue of the stem tip, low concentrations of IAA (0.01-1 μ M) promote longitudinal cell elongation, while high concentrations (>10 μm) gátolja a gyökérsejtek megnyúlását az etilén szintézis indukálásával. Ez a koncentrációtól függő hatás szignifikáns volt a kukorica embrióhüvely meghosszabbítási kísérletében: 0,1 μm IAA fokozta az embrióhüvely meghosszabbítását 40%-kal, míg a 10 μm -es kezelés meghosszabbodási gátlást eredményezett.

 

2. Szerves felépítése és morfogenezise
Gyökérfejlesztés:Indol 3 ecetsav (IAA)létrehoz egy gyökér merisztéma -gradienst a PIN -fehérjék polaritási lokalizációjának szabályozásával, elősegíti a gyökér primordia képződését. Az Arabidopsis mutáns vizsgálatok során a PIN1 -hiány az IAA megszakítását és a gyökérszőr mennyiségének 60% -os csökkenését eredményezte.
Legfontosabb előnye: A szár hegyén termelt IAA gátolja az oldalsó rügyek csírázását a poláris transzport révén, és az IAA transzport-gátlók (például NPA) exogén alkalmazása 3-5-szer növelheti a burgonya oldalsó rügyek számát.
Virág- és gyümölcsfejlesztés: Az IAA a paradicsomot indukálja, és a virágok áztatása 3000 mg/LIA oldatban 200%-kal növeli a mag nélküli gyümölcshozamot; A 20 mg/L IAA permetezése az alma gyümölcs -beállítási időszak alatt 35%-kal növelheti a gyümölcsbeállítási sebességet.

 

3. Környezeti adaptációs válasz
Fototropizmus: Az IAA felhalmozódási sebessége a zabembrió hüvelyek háttérvilágításának oldalán 30% -kal gyorsabb, mint a háttérvilágítás oldalán, ami különbséget eredményez a sejtek meghosszabbításában.
Geotropizmus: Az IAA aszimmetrikus eloszlása ​​a kukorica gyökér kupak oszlopában gátolja az alsó sejtek meghosszabbítását és felgyorsítja a felső sejtek meghosszabbítását, ami negatív gyökerek geotropizmusát eredményezi.
Hátsó válasz: Aszály stressz esetén az IAA tartalma a búza gyökereiben 2,3 -szor nőtt, javítva a víz felszívódási kapacitását azáltal, hogy elősegíti a gyökér növekedését.

A növényi szövettenyészet legfontosabb alkotóelemei

 

1. A kallusszövet indukciója
A dohány levélben a mezofill sejttenyészetben a 0,1-1 mg/L IAA hozzáadása az MS tápközeghez 12% -ról 85% -ra növelheti a kallus indukciós arányát. Az IAA és a citokininek (például a 6-Ba) aránya meghatározza a differenciálódás irányát: a magas IAA/alacsony 6-Ba (10: 1) elősegíti a gyökérképződést, míg az alacsony IAA/magas 6-Ba (1:10) a rügy differenciálódását indukálja.

2. Szomatikus embriogenezis
A sárgarépaszuszpenziós sejttenyészetben a 0,5 mg/L IAA és 2 mg/L 2,4-D kombinációja 40%-kal növelheti az embrionális fejlődés gyakoriságát. Az IAA szabályozza az embrionális fejlődésben részt vevő kulcsfontosságú gének expresszióját, például a LEC1 és a FUS3, és elindítja a szomatikus embrionális fejlődés folyamatát.

3. A genetikai transzformációs rendszer optimalizálása
Az Agrobacterium által közvetített pamut genetikai transzformációban az 0,01 mg/l Iaa hozzáadása az előtenyésztő tápközeghez 25%-kal növelheti a transzformációs hatékonyságot. Az IAA fenntartja a sejtosztály aktivitását, meghosszabbítja az Agrobacterium fertőzés ablakát, és csökkenti a barnulási jelenséget.

A modern mezőgazdasági technológia innovatív alkalmazása

 

1. Hatékony gyökérzet -technológia
Kemény ágvágás: A szőlő kemény ágakat 500 mg/L IAA gyors merítéssel kezeltük, és a gyökérzet sebessége elérte a 92% -ot, ami 58% -kal magasabb volt, mint a kontrollcsoport.
Nehéz gyökérfafajok: A vörös fenyő gyengéd ágakat 1000 mg/L IAA -ban áztatták 24 órán keresztül, és a gyökérzet aránya 12% -ról 67% -ra nőtt.
Kompozit készítmény fejlesztése: Az IAA és a gombaölő szerek keverése (1:10) a rizs palánták kezelésére a gyökérszám 40% -os növekedését és 85% -os hatást eredményezett a Fusarium Wilt megelőzésében és szabályozásában.

2. Gyümölcs beállítás és minőség -ellenőrzés
Mag nélküli gyümölcstermelés: 20 mg/L IAA permetezése az eper csúcsteljesítményében a virág nélküli gyümölcsök arányát 70% -kal, az egyes gyümölcsök súlyát pedig 15% -kal növeli.

 

Gyümölcs egységesség: A 10 mg/L IAA permetezése a citrusfélék fiatal gyümölcs stádiumában 0,2 -rel csökkentette a gyümölcs alak indexének szórását, és 25%-kal növelte a kereskedelmi gyümölcsöket.
Cukor felhalmozódása: Az 5 mg/L IAA alkalmazása a cukorrépa -gumók duzzadási periódusában 1,8 százalékponttal növelte a cukortartalmat, és 12%-kal hozam.
3.
Sóoldat lúgos földterület javítása: Az IAA és a huminsav kombinációjával kezelt kukoricamagok 40% -os növekedést mutattak a csírázási arányban, és a palánták száraz tömegének 25% -os növekedését mutatták 0,3% -os NaCl -stressz alatt.
Alacsony hőmérsékletű palánták tenyésztése: 5 mg/L IAA permetezése uborka palántákra a palánták stádiumában 35% -kal növelte a túlélési arányt 5 fokon, és 22% -kal csökkentette az elektrolit szivárgási sebességet.

A növényi élettani mechanizmusok kutatási eszközei

 

1. A szállítási útvonalak elemzése
Radioaktív címkézéssel az IAA mozgási útjának nyomon követésére a növényekben, a poláris transzport "CO transzportmodelljét" mutatták be: az IAA és a H ⁺ ugyanabba az irányba szállítottuk, és membránpotenciál gradienst állítottak elő a transzport vezetésére.
2. A jelátvitel kutatása
Indol 3 ecetsav (IAA)modellmolekulaként használják a TIR1/AFB és AUX/IAA fehérjék az auxin receptor receptor és az AUX/IAA fehérjék közötti interakciós mechanizmus tisztázására. Élesztő két hibrid kísérlet azt mutatta, hogy a 10 nm-es IAA indukálhatja a TIR1-AUX/IAA komplexek képződését és aktiválhatja az ARF transzkripciós faktorokat.
3. A metabolikus útvonalak megvilágítása
Az izotóp-nyomkövetési technológia az LC - elemzéssel kombinálva azonosította az IAA fő metabolikus útvonalait a növényekben: 70% -ot indol-3-ecetsav-aszpartinsav komplexek formájában tárolnak, és 20% -át az IAA-oxidáz degradálja oxidizált indol-3-acetsavvá.

Az ipar és a biotechnológia kiterjesztett alkalmazása

 

1. mikrobiális mérnöki termelés
A rekombináns Escherichia coli expresszálja a triptofán-monooxigenázt (IAAM) és az indol-3-aldehid-dehidrogenázt (IAAH), amelynek eredményeként 1,2 g/l IAA-termelés eredményezhető a fermentációs húslevesben, ami 40% -kal alacsonyabb, mint a kémiai szintézis költségei.
2. Biológiai színezékek fejlesztése
Az IAA vörös komplexet képez a vasionokkal, amelyek felhasználhatók az auxin eloszlásának mikroszkópos lokalizációjára a növényi szöveti szakaszokban, 0,1 μg/g érzékenységgel.
3. Környezeti megfigyelési mutatók
Mint növényi stressz -biomarker, az IAA -tartalom változásai tükrözhetik a nehézfémszennyezés mértékét: a rizsgyökerek IAA -tartalmának csökkenése a CD ² ⁺ stressz alatt szignifikánsan negatív korrelációban van a szennyeződés indexével (r =-0.87).

A szintézis útjaIAA: Az indol, a formaldehid és a kálium-cianid reakciója 150 fokos, 0,9 ~ 1mPa-ban 3-indolos acetonitril előállításához, majd hidrolízissel kálium-hidroxid hatására. Vagy az indol és a glikolsav reakciójából. Egy 3L -es rozsdamentes acél autoklávban adjunk hozzá 270 g (4,1 mol) 85% kálium -hidroxidot, 351 g (3 mol) indolot, majd lassan adjunk hozzá 360 g (3,3 mol) 70% -os hidroxi -ecetsav -apqueous oldatot. Melegítsük 250 fokra, és keverjük 18 órán át. Hűtsük le 50 fok alá, adjunk hozzá 500 ml vizet, és keverjük 100 fokos 30 percre az indol-3-potassium-acetát feloldásához. Hűtsük le 25 fokra, öntsük az autokláv anyagokat a vízbe, és adjuk hozzá a vizet a 3L teljes térfogatához. Kivonat 500 ml-éternel, választja el a vízréteget, savassá tegye sósavval 20-30 fokon, és kicsapja az indol-3-ecetsavat. Szűrje meg, mossa meg hideg vízben és szárítsa sötétben, hogy 455-490 g terméket kapjon.

A hatás elve: Az indolacetsavat a kibővített fiatal levelekben és az apikális merisztémában szintetizálják, és fentről lefelé halmozódnak fel a Phloem hosszú - távolságát. A gyökér auxint is előállíthat, és alulról felfelé szállíthatja. A növényekben lévő auxint a triptofán képezi egy közbenső termékek sorozatán keresztül. Fő útja az indol acetaldehid. Indol -acetaldehid képződik a triptofán oxidációjából és deaminációjából indol -piruvsavvá, majd dekarboxilációból, vagy a triptofán triptofánba történő oxidációjából és deaminációjából. Ezután az indolealdehidet oxidálják indoleakcióssavvá. Egy másik lehetséges szintézis út a triptofán átalakítása indol -acetonitrilről indol ecetsavvá. A növényekben az IAA kombinálható más anyagokkal, hogy elveszítse aktivitását, például az aszparaginsavval kombinálva Iaa, inozitol képződését Iaa, glükóz képződése és protein képződése Iaa - protein komplex képződésére. A kötött indolacetsav általában a növényekben az indoleakciós sav 50 ~ 90% -át teszi ki. Lehet, hogy az auxin tárolási formája a növényi szövetekben. Hidrolizálhatók, hogy szabad indoleakciós savat termeljenek. A növényi szövetekben mindenütt jelenlévő indoleakciós sav -oxidáz oxidálhatja és lebonthatja az indoleakciósavat.

Felfedezési folyamatIndol 3 ecetsav (IAA): Az auxin a legkorábban felfedezett növényhormon. 1880 -ban, a növények fototropizmusának tanulmányozásakor, az Egyesült Királyság C. Darwin megállapította, hogy a koleoptil egyirányú megvilágítása a coleoptile fototropizmusának hajlítását okozza. Vágja le a Coleoptile hegyét, vagy fedje le a Coleoptile -t egy átlátszatlan ónfólia sapkával. A fototropikus hajlítás nem fog fordulni, ha egyoldalú fényben besugárzik. Ezért Darwin úgy vélte, hogy a Coleoptile lefelé mozgó anyagot hoz létre egyoldalú fény alatt, ami a - fényfelület és a - fény felületének növekedési sebességét okozta a koleoptilis felülete felé, hogy különbözzen, és a coleoptile -t a fényhez hajlítják. 1910 -ben a P. boysen -} jense kísérlete bebizonyította, hogy a Coleoptile csúcsa által okozott hatás az agarlemezen keresztül továbbítható az alsó részre. 1914 -ben az A. Paal kísérlete bebizonyította, hogy a koleoptil ívelt növekedését a hegy alsó részében a hegy befolyásának egyenetlen eloszlása ​​okozza. 1928 -ban az FW Hollandiába ment, és a vágott zab coleoptile hegyét az agar blokkra helyezte. Egy idő elteltével a koleoptil hegyét eltávolítottuk, és ezeket a agar darabokat a hegyes coleoptile oldalára helyeztük. Ennek eredményeként az agarral ellátott oldal gyorsabban nőtt, és az ellenkező irányba hajolt. Ez a kísérlet megerősítette, hogy a coleoptile -hegy által az agarba diffundált anyag, majd a koleoptilre helyezheti a koleoptile alsó részébe, és elősegítheti az alsó rész növekedését. Később a tél elválasztotta a - kapcsolódó anyagokat, amelyeket először a hüvelyhegy előállított, és ezt az anyagot auxinnak nevezték el. 1931 -ben Kogl és mások Hollandiában izoláltak egy vegyületet az emberi vizeletből, és hozzáadották agarhoz, amely szintén indukálhatja a Coleoptile hajlítását. A vegyület indolacetsavnak bizonyult. Aztán 1946 -ban Kogl és mások is indoleakciós savat, fenil -ecetsavat (PAA), indolebutisavat (IBA) stb.

Népszerű tags: Indole 3 Ecetsav (IAA) CAS 87-51-4, Szállítók, gyártók, gyár, nagykereskedelem, vétel, ár, ömlesztett, eladó