최저가 식물 호르몬 인돌-3-아세트산 IAA

자연우레

인돌아세트산은 유기 물질입니다. 순수한 생성물은 무색의 잎 결정 또는 결정성 분말입니다. 빛에 노출되면 분홍빛으로 변합니다. 녹는점은 165-166℃(168-170℃)입니다. 무수 에탄올, 에틸 아세테이트, 디클로로에탄에 용해되고, 에테르와 아세톤에 용해됩니다. 벤젠, 톨루엔, 가솔린, 클로로포름에는 용해되지 않습니다. 물에는 용해되지 않지만, 수용액은 자외선에 의해 분해될 수 있지만 가시광선에는 안정합니다. 나트륨염과 칼륨염은 산 자체보다 더 안정하며 물에 쉽게 용해됩니다. 탈탄산 반응으로 3-메틸인돌(스카틴)이 생성됩니다. 인돌아세트산은 식물 생장에 이중성을 보이며, 식물의 부위에 따라 민감도가 다릅니다. 일반적으로 뿌리는 새싹보다 크고 줄기는 뿌리보다 큽니다. 식물마다 민감도가 다릅니다.

준비 방법

3-인돌 아세토니트릴은 인돌, 포름알데히드, 시안화칼륨을 150℃, 0.9~1MPa에서 반응시킨 후, 수산화칼륨에 의해 가수분해하여 생성된다. 또는 인돌과 글리콜산의 반응에 의해 생성된다. 3L 스테인리스 스틸 오토클레이브에 85% 수산화칼륨 270g(4.1mol)과 인돌 351g(3mol)을 넣은 후, 70% 히드록시아세트산 수용액 360g(3.3mol)을 천천히 첨가한다. 밀폐 용기에 넣고 250℃로 가열하여 18시간 동안 교반한다. 50℃ 이하로 냉각시키고 물 500ml를 첨가한 후, 100℃에서 30분간 교반하여 인돌-3-아세트산칼륨을 용해시킨다. 25℃로 냉각시키고 오토클레이브 재료를 물에 붓고, 전체 부피가 3L가 되도록 물을 첨가한다. 수용액을 에틸에테르 500ml로 추출하고, 염산으로 20~30℃에서 산성화한 후 인돌-3-아세트산으로 침전시켰다. 여과하고, 찬물로 세척하고, 빛을 피해 건조하여 생성물 455~490g을 얻었다.

생화학적 중요성

재산

빛과 공기 중에서 쉽게 분해되며, 장기간 보관이 어렵습니다. 사람과 동물에게 안전합니다. 뜨거운 물, 에탄올, 아세톤, 에테르, 에틸 아세테이트에 용해되며, 물, 벤젠, 클로로포름에는 약간 용해됩니다. 알칼리성 용액에서 안정하며, 소량의 95% 알코올에 먼저 용해한 후, 순수 결정화법으로 제조할 경우 적정량이 될 때까지 물에 용해합니다.

사용

식물 생장 자극제 및 분석 시약으로 사용됩니다. 3-인돌 아세트산과 3-인돌 아세트알데히드, 3-인돌 아세토니트릴 및 아스코르브산과 같은 다른 옥신 물질은 자연에 자연적으로 존재합니다. 식물에서 3-인돌 아세트산 생합성의 전구체는 트립토판입니다. 옥신의 기본 역할은 식물 성장을 조절하는 것으로, 성장을 촉진할 뿐만 아니라 성장과 기관 형성을 억제합니다. 옥신은 식물 세포에서 자유 상태로 존재할 뿐만 아니라 생체고분자산 등과 강하게 결합된 결합된 옥신으로 존재합니다. 옥신은 또한 인돌-아세틸 아스파라긴, 아펜토스 인돌-아세틸 글루코스 등과 같은 특수 물질과 접합을 형성합니다. 이는 세포 내 옥신의 저장 방법이자 과도한 옥신의 독성을 제거하기 위한 해독 방법일 수 있습니다.

효과

식물 옥신. 식물에서 가장 흔한 천연 성장 호르몬은 인돌아세트산입니다. 인돌아세트산은 식물 새싹, 새순, 묘목 등의 꼭대기 눈 형성을 촉진할 수 있습니다. 이의 전구체는 트립토판입니다. 인돌아세트산은식물 성장 호르몬소마틴은 농도와 관련된 많은 생리적 효과를 가지고 있습니다. 낮은 농도는 생장을 촉진하고, 높은 농도는 생장을 억제하며 심지어 식물을 죽게 만들 수 있습니다. 이러한 억제는 에틸렌 생성을 유도하는지 여부와 관련이 있습니다. 옥신의 생리적 효과는 두 가지 수준에서 나타납니다. 세포 수준에서 옥신은 형성층 세포 분열을 자극합니다. 가지 세포의 신장을 자극하고 뿌리 세포의 성장을 억제합니다. 목질부와 체관부 세포의 분화를 촉진하고, 모근 형성을 촉진하며, 캘러스 형태 형성을 조절합니다. 기관 및 전체 식물 수준에서 옥신은 묘목에서 과일 성숙까지 작용합니다. 옥신은 가역적인 적색광 억제로 묘목의 중배축 신장을 제어합니다. 인돌아세트산이 가지의 아랫부분으로 이동하면 가지는 굴지성을 나타냅니다. 인돌아세트산이 가지의 역광 쪽으로 이동하면 굴지성이 발생합니다. 인돌아세트산은 정단 우세를 유발합니다. 잎의 노화를 지연시킵니다. 잎에 옥신을 처리하면 낙과가 억제되는 반면, 낙과 근위부에 옥신을 처리하면 낙과가 촉진되었습니다. 옥신은 개화를 촉진하고, 단위결과 발달을 유도하며, 과실의 성숙을 지연시킵니다.

적용하다

인돌아세트산은 광범위한 스펙트럼과 많은 용도를 가지고 있지만 식물 내외부에서 쉽게 분해되기 때문에 일반적으로 사용되지 않습니다.초기 단계에서 토마토의 단위과실과 착과를 유도하는 데 사용되었습니다.개화 단계에서 꽃을 3000mg/L 액체에 담가 씨 없는 토마토 과일을 형성하고 착과율을 개선했습니다.초기 용도 중 하나는 절단의 뿌리 내리기를 촉진하는 것이었습니다.절단의 밑동을 100~1000mg/L의 약용액에 담그면 티트리, 고무나무, 참나무, 메타세쿼이아, 후추 및 기타 작물의 부정근 형성을 촉진하고 영양 재생산 속도를 가속화할 수 있습니다.1~10mg/L의 인돌아세트산과 10mg/L의 옥사밀린은 벼 묘목의 뿌리 내리기를 촉진하는 데 사용되었습니다. 25~400mg/L의 액상 국화액을 9시간 광주기 간격으로 1회 분무하면 꽃눈 발생을 억제하고 개화를 지연시킬 수 있습니다. 10-5mol/L 농도의 장일조 조건에서 1회 분무하면 암꽃의 수를 늘릴 수 있습니다. 비트 씨앗을 처리하면 발아를 촉진하고 뿌리 괴경의 수확량과 당도를 높일 수 있습니다.

옥신 소개
소개

옥신(auxin)은 불포화 방향족 고리와 아세트산 곁사슬을 포함하는 내인성 호르몬의 일종입니다. 영어 약어 IAA(국제 공통)는 인돌 아세트산(IAA)입니다. 1934년 궈 거(Guo Ge) 등이 이를 인돌 아세트산으로 확인했기 때문에 인돌 아세트산을 옥신의 동의어로 사용하는 것이 일반적입니다. 옥신은 어린 잎과 정단 분열 조직에서 합성되며, 체관부를 통해 위에서 아래로 장거리 수송을 통해 축적됩니다. 뿌리에서도 옥신이 생성되며, 이는 아래에서 위로 수송됩니다. 식물의 옥신은 트립토판으로부터 일련의 중간체를 거쳐 생성되는데, 주요 경로는 인돌아세트알데히드입니다. 인돌 아세트알데히드는 트립토판이 인돌 피루브산으로 산화 및 탈아미노화되어 생성되고, 이후 탈카르복실화되거나, 트립토판이 트립타민으로 산화 및 탈아미노화되어 생성될 수 있습니다. 인돌 아세트알데히드는 이후 재산화되어 인돌 아세트산으로 전환됩니다. 또 다른 가능한 합성 경로는 트립토판을 인돌 아세토니트릴에서 인돌 아세트산으로 전환하는 것입니다. 인돌아세트산은 식물에서 아스파르트산과 결합하여 인돌아세틸아스파르트산으로, 이노시톨과 인돌아세트산과 결합하여 이노시톨로, 포도당과 결합하여 글루코사이드로, 단백질과 결합하여 인돌아세트산-단백질 복합체로 불활성화될 수 있습니다. 결합된 인돌아세트산은 일반적으로 식물에서 인돌아세트산의 50~90%를 차지하며, 이는 식물 조직에서 옥신의 저장 형태일 수 있습니다. 인돌아세트산은 식물 조직에서 흔히 발견되는 인돌아세트산의 산화에 의해 분해될 수 있습니다. 옥신은 농도와 관련된 많은 생리적 효과를 가지고 있습니다. 낮은 농도는 생장을 촉진할 수 있고, 높은 농도는 생장을 억제하고 심지어 식물을 죽게 할 수 있습니다. 이러한 억제는 에틸렌 형성을 유도할 수 있는지 여부와 관련이 있습니다. 옥신의 생리적 효과는 두 가지 수준에서 나타납니다. 세포 수준에서 옥신은 형성층 세포 분열을 자극할 수 있습니다. 가지 세포의 신장을 자극하고 뿌리 세포의 성장을 억제합니다. 목질부와 체관부 세포의 분화를 촉진하고, 모근을 자르는 뿌리를 촉진하고, 캘러스 형태 형성을 조절합니다. 기관 및 전체 식물 수준에서 옥신은 묘목에서 과일 성숙까지 작용합니다. 옥신은 가역적인 적색광 억제로 묘목의 중배축 신장을 제어합니다. 인돌아세트산이 가지의 아랫부분으로 이동하면 가지는 굴지성을 나타냅니다. 인돌아세트산이 가지의 역광 쪽으로 이동하면 굴지성이 발생합니다. 인돌아세트산은 정단 우세를 유발합니다. 잎의 노화를 지연시킵니다. 잎에 옥신을 처리하면 낙과가 억제되는 반면, 낙과 근위부에 옥신을 처리하면 낙과가 촉진되었습니다. 옥신은 개화를 촉진하고, 단위결과 발달을 유도하며, 과실의 성숙을 지연시킵니다. 누군가 호르몬 수용체라는 개념을 생각해 냈습니다. 호르몬 수용체는 해당 호르몬에 특이적으로 결합하여 일련의 반응을 일으키는 큰 분자 세포 구성 요소입니다. 인돌아세트산과 수용체의 복합체는 두 가지 효과를 나타냅니다. 첫째, 막 단백질에 작용하여 배지의 산성화, 이온 펌프 수송, 그리고 빠른 반응인 장력 변화에 영향을 미칩니다.< 10분); 두 번째는 핵산에 작용하여 세포벽 변화와 단백질 합성을 유발하는 것으로, 이는 느린 반응(10분)입니다. 배지의 산성화는 세포 성장에 중요한 조건입니다. 인돌아세트산은 세포막의 ATP(아데노신 삼인산) 효소를 활성화시켜 수소 이온이 세포 밖으로 유출되도록 자극하고, 배지의 pH를 낮춰 효소를 활성화시키며, 세포벽의 다당류를 가수분해하여 세포벽을 연화시키고 세포를 확장시킵니다. 인돌아세트산 투여는 특정 메신저 RNA(mRNA) 서열의 출현을 초래하여 단백질 합성을 변화시켰습니다. 또한 인돌아세트산 처리는 세포벽의 탄성을 변화시켜 세포 성장을 촉진했습니다. 옥신의 성장 촉진 효과는 주로 세포 성장, 특히 세포의 신장을 촉진하는 것이며, 세포 분열에는 영향을 미치지 않습니다. 식물에서 빛 자극을 느끼는 부분은 줄기 끝이지만, 휘어지는 부분은 끝 아랫부분에 있는데, 이는 끝 아랫부분의 세포들이 성장하고 확장하는 시기이기 때문이며, 옥신에 가장 민감한 시기이기 때문에 옥신이 생장에 가장 큰 영향을 미칩니다. 노화 조직 성장 호르몬은 작용하지 않습니다. 옥신이 과일의 발달과 꺾꽂이의 뿌리내림을 촉진할 수 있는 이유는 옥신이 식물체 내 영양소 분포를 변화시켜 옥신이 풍부한 부분에서 더 많은 영양소를 얻어 분포 중심을 형성하기 때문입니다. 옥신은 무씨 토마토 형성을 유도할 수 있는데, 수정되지 않은 토마토 싹에 옥신을 처리하면 토마토 싹의 씨방이 영양소의 분포 중심이 되고, 잎의 광합성으로 생성된 영양소가 씨방으로 계속 운반되어 씨방이 발달하기 때문입니다.

발전, 수송 및 유통

옥신 합성의 주요 부분은 분열 조직, 주로 어린 새싹, 잎, 그리고 발육 중인 씨앗입니다. 옥신은 식물체의 모든 기관에 분포하지만, 특히 초피세포, 새싹, 뿌리정단 분열조직, 형성층, 발육 중인 씨앗, 열매와 같이 왕성하게 생장하는 부위에 상대적으로 집중되어 있습니다. 식물체에서 옥신이 수송되는 방식에는 측면 수송, 극성 수송, 비극성 수송의 세 가지가 있습니다. 측면 수송(단면적 빛에 의해 초피세포 끝부분에서 옥신이 역광으로 수송되는 것, 식물의 뿌리와 줄기에서 옥신이 지면 가까이로 횡방향으로 수송되는 것). 극성 수송(형태학적으로 위쪽 끝에서 아래쪽 끝으로). 비극성 수송(성숙한 조직에서 옥신은 체관부를 통해 비극성 수송될 수 있음).

생리적 작용의 이중성

농도가 낮으면 생장을 촉진하고, 농도가 높으면 생장을 억제합니다. 식물 기관마다 최적의 옥신 농도에 대한 요구 조건이 다릅니다. 최적 농도는 뿌리의 경우 약 10E-10mol/L, 눈의 경우 10E-8mol/L, 줄기의 경우 10E-5mol/L입니다. 옥신 유사체(예: 나프탈렌 아세트산, 2, 4-D 등)는 식물 생장을 조절하기 위해 생산 과정에서 자주 사용됩니다. 예를 들어, 콩나물을 생산할 때 줄기 생장에 적합한 농도를 사용하여 콩나물을 처리합니다. 그 결과 뿌리와 눈의 생장이 억제되고, 배축에서 발달한 줄기가 매우 발달합니다. 식물 줄기 생장의 정점 이점은 식물의 옥신 수송 특성과 옥신의 생리적 효과의 이중성에 의해 결정됩니다. 식물 줄기의 정아는 옥신 생산의 가장 활발한 부분이지만, 정아에서 생산된 옥신의 농도는 능동 수송을 통해 줄기로 끊임없이 운반되므로 정아 자체의 옥신 농도는 높지 않은 반면 어린 줄기의 농도는 더 높습니다.줄기 생장에 가장 적합하지만 새싹에 대한 억제 효과가 있습니다.정아에 가까운 위치에서 옥신 농도가 높을수록 옆새싹에 대한 억제 효과가 강해지므로 많은 키 큰 식물이 탑 모양을 형성합니다.그러나 모든 식물이 강한 정아 우세를 갖는 것은 아니며 일부 관목은 정아가 발달한 후 일정 기간 동안 원래의 정아 우세를 잃은 후 분해되거나 심지어 줄어들기 시작하므로 관목의 나무 모양은 탑이 아닙니다. 높은 농도의 오크신은 식물 생장을 억제하는 효과가 있으므로, 높은 농도의 오크신 유사체를 생산하면 제초제로도 사용할 수 있으며, 특히 쌍떡잎 잡초에 효과적입니다.

옥신 유사체: NAA, 2, 4-D. 옥신은 식물에 소량 존재하고 보존하기 쉽지 않기 때문입니다. 식물 생장을 조절하기 위해 화학적 합성을 통해 유사한 효과를 가지며 대량 생산이 가능한 옥신 유사체를 발견하여 농업 생산에 널리 활용하고 있습니다. 지구 중력이 옥신 분포에 미치는 영향: 줄기의 배경 생장과 뿌리의 지상 생장은 지구 중력에 의해 발생하는데, 이는 지구 중력이 옥신의 불균일한 분포를 야기하여 줄기의 앞쪽에 더 많이 분포하고 뒤쪽에는 덜 분포하기 때문입니다. 줄기의 옥신 최적 농도가 높았기 때문에 줄기의 앞쪽에 더 많은 옥신이 존재하여 옥신이 촉진되었고, 줄기의 뒤쪽이 뒤쪽보다 더 빨리 자라 줄기의 위쪽 생장을 유지했습니다. 뿌리의 경우, 뿌리의 옥신 최적 농도가 매우 낮기 때문에, 지면 근처의 옥신이 많을수록 뿌리 세포의 생장을 억제하는 효과가 있어, 지면 근처의 생장이 이면보다 느리고 뿌리의 지향성 생장이 유지됩니다. 중력이 없다고 해서 뿌리가 반드시 아래로 자라는 것은 아닙니다. 무중력이 식물 생장에 미치는 영향: 뿌리가 지면을 향해 자라고 줄기가 지면에서 멀어지는 것은 지구의 중력에 의해 유도되는데, 이는 지구의 중력 유도 하에서 옥신의 불균일한 분포로 인해 발생합니다. 무중력 상태에서는 중력이 없어져 줄기의 생장이 역행성을 잃고 뿌리도 지면 생장의 특성을 잃게 됩니다. 그러나 줄기 생장의 정점적 이점은 여전히 ​​존재하며, 옥신의 극지 수송은 중력의 영향을 받지 않습니다.