Indol 3 octena kiselina (IAA) CAS 87-51-4

Indol 3 octena kiselina (IAA), poznat i kao indoleacetna kiselina, je biljni auksin s kemijskom formulom C10H9no2 i 8cas 7 - 51-4, bijeli kristalni prah, topljiv u etanolu, acetonu i eteru, blago topljiv u kloroformu, netopljivog u vodi. Koristi se kao stimulator rasta biljaka i analitički reagens. Indoleacetena kiselina sintetizira se u proširenim mladim lišćem i apikalnom meristemu, a akumulira se od vrha do dna kroz transport phloema na duge udaljenosti. Korijen također može proizvesti auksin i transportirati ga od dna do vrha. Auksin u biljkama formira triptofan kroz niz posrednih proizvoda.

Indol-3-octena kiselina (IAA), kao najraniji otkriveni prirodni hormon rasta biljaka, obdaren je jedinstvenom biološkom aktivnošću indolskom prstenom i bočnim lancem octene kiseline u svojoj molekularnoj strukturi. Od njegove izolacije i pročišćavanja iz biljaka 1934. godine, IAA je pokazala opsežnu vrijednost primjene u poljoprivredi, hortikulturi, biotehnologiji i osnovnim istraživačkim područjima.

Osnovni regulatorni čimbenici rasta biljaka

 

1. BI usmjerena regulacija stanične divizije i produženja
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) inhibira produženje korijenskih stanica inducirajući sintezu etilena. Taj je učinak ovisan o koncentraciji bio značajan u eksperimentu izduživanja omotača kukuruza: 0,1 µm IAA povećano produženje omotača embrija za 40%, dok je 10 µm liječenje rezultiralo inhibicijom izduživanja.

 

2. Konstrukcija organa i morfogeneza
Razvoj korijena:Indol 3 octena kiselina (IAA)Uspostavlja korijenski gradijent meristema regulirajući lokalizaciju PIN proteina polariteta, promičući stvaranje korijenske primordije. U studijama mutantnih studija Arabidopsis, nedostatak PIN1 rezultirao je poremećenom raspodjelom IAA i 60% smanjenjem količine korijenske dlake.
Najviša prednost: IAA proizvedena na STEM vrhu inhibira klijanje bočne pupoljke kroz polarni transport, a egzogena primjena IAA inhibitora transporta (poput NPA) može povećati broj bočnih pupoljaka krumpira za 3-5 puta.
Razvoj cvijeća i voća: IAA inducira rajčicu Parthenocarpy, a natapanje cvjetova u otopini od 3000 mg/l IAA povećava prinos voća bez sjemenki za 200%; Prskanje 20 mg/l IAA tijekom razdoblja postavljanja voća Apple može povećati stopu postavljanja voća za 35%.

 

3. Odgovor prilagodbe okoliša
Fototropizam: Brzina akumulacije IAA na stranoj osvjetljenju omotanih omotača za embrije je 30% brže nego na strani osvjetljenja, što rezultira razlikom u brzini izduživanja stanica.
Geotropizam: Asimetrična raspodjela IAA u stanicama korijena kukuruza korijena inhibira izduživanje nižih stanica i ubrzava izduživanje gornjih stanica, što rezultira negativnim geotropizmom korijena.
Odgovor nevolja: Pod stresom suše, sadržaj IAA u korijenu pšenice povećao se za 2,3 puta, povećavajući sposobnost apsorpcije vode promičući rast korijena.

Ključne komponente kulture biljnog tkiva

 

1. Indukcija tkiva kalusa
U staničnoj kulturi mezofila duhana, dodavanje 0,1-1 mg/l IAA u MS mediju može povećati stopu indukcije kalusa sa 12% na 85%. Omjer IAA i citokinini (poput 6-BA) određuje smjer diferencijacije: visoki IAA/niska 6-BA (10: 1) potiče stvaranje korijena, dok niska IAA/visoka 6-BA (1:10) inducira diferencijaciju pupoljka.

2. Somatska embriogeneza
U staničnoj kulturi suspenzije mrkve, kombinacija 0,5 mg/l IAA i 2 mg/L 2,4-D može povećati učestalost embrionalnog razvoja za 40%. IAA regulira ekspresiju ključnih gena koji su uključeni u embrionalni razvoj, poput LEC1 i FUS3, i pokreće proces somatskog embrionalnog razvoja.

3. Optimizacija sustava genetske transformacije
U Agrobacterium posredovanoj genetskoj transformaciji pamuka, dodavanje 0,01 mg/l IAA u medij prije kulture može povećati učinkovitost transformacije za 25%. IAA održava aktivnost diobe stanica, produžava razdoblje prozora infekcije Agrobacterium i smanjuje fenomen Browning.

Inovativna primjena moderne poljoprivredne tehnologije

 

1. Učinkovita tehnologija ukorijenjenja
Tvrdo rezanje grana: Tvrde grane grožđa tretirane su s brzim uranjanjem od 500 mg/l IAA, a stopa ukorijenjenja dosegla je 92%, što je 58% veće od kontrolne skupine.
Teške vrste stabala korijena: Grane crvene borove natopljene su u 1000 mg/l IAA tijekom 24 sata, a stopa korijena porasla je sa 12% na 67%.
Razvoj kompozitne formulacije: Miješanje IAA i fungicida (1:10) za liječenje sadnica riže rezultiralo je povećanjem broja korijena od 40% i 85% učinka u sprečavanju i kontroliranju fusarijskog flasa.

2. Postavka voća i kontrola kvalitete
Proizvodnja voća bez sjemenki: prskanje 20 mg/l IAA Tijekom vrhunskog cvjetanja jagoda povećava udio voća bez sjemenki za 70% i težinu pojedinog ploda za 15%.

 

Ujednačenost voća: prskanje 10 mg/l IAA tijekom faze mladih voća citrusa smanjilo je standardno odstupanje indeksa oblika voća za 0,2 i povećalo komercijalnu stopu voća za 25%.
Akumulacija šećera: Primjena 5 mg/l IAA tijekom razdoblja bubrega gomolja šećera povećala je udio šećera za 1,8 postotnih bodova i prinos za 12%.
3. Upravljanje obradom nevolja
Poboljšanje fiziološkog alkalnog zemljišta: Sjemenke kukuruza tretirane kombinacijom IAA i huminske kiseline pokazale su 40% povećanje stope klijanja i povećanje suhe težine sadnica za sadnice pod 0,3% stresa NaCl.
Uzgoj sadnica s niskim temperaturama: prskanje 5 mg/l IAA na sadnicama krastavca tijekom faze sadnice povećalo je stopu preživljavanja za 35% na 5 stupnjeva i smanjilo stopu istjecanja elektrolita za 22%.

Istraživački alati za fiziološke mehanizme biljaka

 

1. Analiza prometnih ruta
Korištenjem radioaktivnog označavanja za praćenje kretanja IAA u biljkama, otkriven je "model transportnog transporta" polarnog transporta: IAA i H ⁺ prevezeni su u istom smjeru, a uspostavljen je gradijent membrane za pokretanje transporta.
2. Istraživanje transdukcije signala
Indol 3 octena kiselina (IAA)koristi se kao molekula modela za rasvjetljavanje mehanizma interakcije između proteina AUxin receptora TIR1/AFB i AUX/IAA. Dva hibridna pokusa kvasca pokazala su da 10 nm IAA može inducirati stvaranje kompleksa TIR1-Aux/IAA i aktivirati faktore transkripcije ARF.
3. Objašnjenje metaboličkih putova
Tehnologija praćenja izotopa u kombinaciji s LC - MS analizom identificirala je glavne metaboličke putove IAA u biljkama: 70% se pohranjuje u obliku kompleksa aspartične kiseline indol-3-octene kiseline, a 20% se razgrađuje IAA oksidazom u oksidiranu indol-3-acetnu aketiku.

Proširena primjena industrije i biotehnologije

 

1. Proizvodnja mikrobnog inženjerstva
Rekombinantna Escherichia coli izražava triptophan monooksigenazu (IAAM) i indol-3-adehid dehidrogenazu (IAAH), što je rezultiralo proizvodnjom IAA od 1,2 g/l u fermentacijskom juhu, što je 40% niže od troškova kemijske sinteze.
2. Razvoj bioloških boja
IAA tvori crveni kompleks s željeznim ionima, koji se može koristiti za mikroskopsku lokalizaciju distribucije auksina u presjecima biljnog tkiva, s osjetljivošću od 0,1 µg/g tkiva.
3. Pokazatelji praćenja okoliša
Kao biomarker biljnog stresa, promjene u sadržaju IAA mogu odražavati stupanj onečišćenja teških metala: smanjenje sadržaja IAA u korijenu riže pod CD ² ⁺ Stres je značajno negativno u korelaciji s indeksom zagađenja (r =-0.87).

Put sinteze odIAA: Reakcija indola, formaldehida i kalijevog cijanida na 150 stupnjeva, 0,9 ~ 1MPa za proizvodnju 3-indol acetonitrila, a zatim hidrolizu pod djelovanjem kalijevog hidroksida. Ili iz reakcije indola i glikolne kiseline. U autoklavu od nehrđajućeg čelika 3L, dodajte 270 g (4,1Mol) 85% kalijevog hidroksida, 351 g (3MOL) indola, a zatim polako dodajte 360 ​​g (3,3Mol) 70% hidroksictetske otopine vodene otopine. Zagrijte ga na 250 stupnjeva i miješajte 18 h. Ohladite na ispod 50 stupnjeva, dodajte 500 ml vode i promiješajte na 100 stupnjeva 30 minuta da se otopi indol-3-potasij acetat. Ohladite do 25 stupnjeva, ulijte materijale autoklava u vodu i dodajte vodu u ukupnu volumen od 3L. Ekstrakt s 500 ml etera, odvojite vodeni sloj, zakiselite se s klorovodičnom kiselinom na 20-30 stupnjeva i taložite indol-3-octenu kiselinu. Filtrirajte, operite se u hladnoj vodi i osušite u tamnom da biste dobili 455-490 g proizvoda.

Načelo djelovanja: Indoleacetena kiselina sintetizira se u proširenom mladoj lišće i apikalno meristem, a akumulira se od vrha do dna kroz dugu transport phloema udaljenosti. Korijen također može proizvesti auksin i transportirati ga od dna do vrha. Auksin u biljkama formira triptofan kroz niz posrednih proizvoda. Njegov je glavni put kroz indol acetaldehid. Indolski acetaldehid može se nastati iz oksidacije i deaminacije triptofana do indol pirujne kiseline, a zatim dekarboksilacije, ili iz oksidacije i deaminacije triptofana do triptofana. Tada se indolealdihid oksidira u indoleacetnu kiselinu. Drugi mogući put sinteze je pretvorba triptofana iz indol acetonitrila u indol octenu kiselinu. U biljkama se IAA može kombinirati s drugim tvarima kako bi izgubila svoju aktivnost, poput kombiniranja s asparastičnom kiselinom kako bi se stvorio IAA, inozitol da tvori IAA, glukozu da bi se stvorio glukozid i protein da bi se stvorio IAA - proteinski kompleks. Vezana indoleacetna kiselina obično čini 50 ~ 90% indoleacetne kiseline u biljkama. To može biti oblik skladišta auksina u biljnim tkivima. Oni se mogu hidrolizirati za proizvodnju slobodne indoleacetne kiseline. Indoleacetska kiselina oksidaza, koja je sveprisutna u biljnim tkivima, može oksidirati i razgraditi indoleacetsku kiselinu.

Proces otkrivanjaIndol 3 octena kiselina (IAA): Auxin je najraniji otkriveni biljni hormon. 1880. godine, dok je proučavao fototropizam biljaka, C. Darwin iz Ujedinjenog Kraljevstva utvrdio je da će jednosmjerno osvjetljenje Coleoptila uzrokovati savijanje fototropizma Coleoptila. Odrežite vrh Coleoptile ili prekrijte Coleoptile neprozirnom poklopcem od limene folije. Fototropno savijanje neće se dogoditi kada se ozrači jednostranim svjetlom. Stoga je Darwin vjerovao da je Coleoptile proizveo tvar koja se kreće prema dolje pod jednostranom svjetlom, što je uzrokovalo brzinu rasta leđa - svjetlost i svjetlost {- okrenute površine Coleoptila da bi se razlikovala, čineći Coleoptile savijajući se na svjetlost. Godine 1910. eksperiment P. Boysena - Jense je dokazao da se učinak proizveden vrhom Coleoptila može prenijeti na donji dio kroz ploču agara. Godine 1914. eksperiment A. Paala dokazao je da je zakrivljeni rast Coleoptila uzrokovan neravnom raspodjelom utjecaja proizvedenog vrhom u njegovom donjem dijelu. FW je 1928. godine otišao iz Nizozemske stavio vrh rezanog zobi Coleoptile na blok agara. Nakon određenog vremena, vrh Coleoptile je uklonjen i ti su komadi agara postavljeni na bočnoj strani šiljastih kolaoptila. Kao rezultat toga, bok s agarom rasla je brže i savijena u suprotnom smjeru. Ovaj je eksperiment potvrdio da tvar proizveden od strane koleoptilnog vrha difuznu u agar, a zatim stavljena na Coleoptile može se prebaciti na donji dio Coleoptile i promicati rast donjeg dijela. Kasnije je zima razdvojila rast - tvari koje su prvi put proizvele vrhom omotača i nazvali su ovu tvari auksin. Godine 1931. Kogl i drugi u Nizozemskoj izolirali su spoj iz ljudskog urina i dodali ga agaru, što također može izazvati savijanje Coleoptile. Dokazano je da je spoj indolejactena kiselina. Tada su 1946. Kogl i drugi također pronašli indoleacetnu kiselinu, fenilactenu kiselinu (PAA), indolebuternu kiselinu (IBA) itd. U biljnim tkivima.

Popularni tagovi: Indole 3 octena kiselina (IAA) CAS 87-51-4, dobavljači, proizvođači, tvornica, veleprodaja, kupovina, cijena, skupno, na prodaju