Indole 3 Asam Asetat (IAA) CAS 87-51-4

Indole 3 Asam Asetat (IAA), juga dikenal sebagai asam indoleacetic, adalah auksin tanaman dengan formula kimia C10H9NO2 dan 8CAS 7 - 51-4, bubuk kristal putih, larut dalam etanol, aseton dan eter, sedikit larut dalam chloroform, tidak larut dalam air. Ini digunakan sebagai stimulator pertumbuhan tanaman dan reagen analitik. Asam indoleacetic disintesis dalam daun muda yang diperluas dan meristem apikal, dan terakumulasi dari atas ke bawah melalui transportasi jarak jauh floem. Akar juga dapat menghasilkan auksin dan mengangkutnya dari bawah ke atas. Auksin pada tanaman dibentuk oleh tryptophan melalui serangkaian produk perantara.

Indole-3-asetat asam (IAA), sebagai hormon pertumbuhan tanaman alami yang paling awal ditemukan, diberkahi dengan aktivitas biologis yang unik oleh cincin indol dan rantai samping asam asetat dalam struktur molekulnya. Sejak isolasi dan pemurnian dari tanaman pada tahun 1934, IAA telah menunjukkan nilai aplikasi yang luas dalam bidang pertanian, hortikultura, bioteknologi, dan bidang penelitian dasar.

Faktor Pengatur Inti Pertumbuhan Tumbuhan

 

1. Regulasi terarah bi pembelahan sel dan perpanjangan
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 μ m) menghambat perpanjangan sel akar dengan menginduksi sintesis etilena. Efek dependen konsentrasi ini signifikan dalam percobaan pemanjangan selubung embrio jagung: 0,1 μ m IAA meningkatkan perpanjangan selubung embrio sebesar 40%, sementara pengobatan 10 μm menghasilkan penghambatan perpanjangan.

 

2. Konstruksi dan morfogenesis organ
Pengembangan Root:Indole 3 Asam Asetat (IAA)Menetapkan gradien meristem akar dengan mengatur lokalisasi polaritas protein pin, mempromosikan pembentukan primordia akar. Dalam studi mutan Arabidopsis, defisiensi PIN1 mengakibatkan distribusi IAA yang terganggu dan pengurangan 60% dalam jumlah rambut akar.
Keuntungan teratas: IAA diproduksi di ujung batang menghambat perkecambahan tunas lateral melalui transportasi kutub, dan aplikasi eksogen dari inhibitor transportasi IAA (seperti NPA) dapat meningkatkan jumlah kentang kentang lateral sebesar 3-5 kali.
Perkembangan Bunga dan Buah: IAA menginduksi parthenocarpy tomat, dan merendam bunga dalam larutan 3000 mg/L IAA meningkatkan hasil buah tanpa biji sebesar 200%; Menyemprotkan 20 mg/L IAA selama periode pengaturan buah apel dapat meningkatkan laju pengaturan buah sebesar 35%.

 

3. Respons Adaptasi Lingkungan
Fototropisme: Laju akumulasi IAA pada sisi backlit selubung embrio oat adalah 30% lebih cepat daripada di sisi backlit, menghasilkan perbedaan dalam laju perpanjangan sel.
Geotropisme: Distribusi asimetris IAA dalam sel kolom tutup akar jagung menghambat perpanjangan sel yang lebih rendah dan mempercepat perpanjangan sel atas, menghasilkan geotropisme negatif dari akar.
Respons kesulitan: Di bawah tekanan kekeringan, kandungan IAA pada akar gandum meningkat 2,3 kali, meningkatkan kapasitas penyerapan air dengan mempromosikan pertumbuhan akar.

Komponen kunci dari kultur jaringan tanaman

 

1. Induksi jaringan kalus
Dalam kultur sel mesofile daun tembakau, menambahkan 0,1-1 mg/L IAA ke media MS dapat meningkatkan tingkat induksi kalus dari 12% menjadi 85%. Rasio IAA terhadap sitokinin (seperti 6-BA) menentukan arah diferensiasi: IAA tinggi/rendah 6-BA (10: 1) mempromosikan pembentukan akar, sedangkan IAA rendah/6-BA tinggi (1:10) menginduksi diferensiasi tunas.

2. Embriogenesis somatik
Dalam kultur sel suspensi wortel, kombinasi 0,5 mg/L IAA dan 2 mg/L 2,4-D dapat meningkatkan frekuensi perkembangan embrionik sebesar 40%. IAA mengatur ekspresi gen kunci yang terlibat dalam pengembangan embrionik, seperti LEC1 dan FUS3, dan memulai proses pengembangan embrionik somatik.

3. Optimalisasi sistem transformasi genetik
Dalam agrobacterium yang dimediasi transformasi genetik kapas, menambahkan 0,01 mg/L IAA ke media pra kultur dapat meningkatkan efisiensi transformasi sebesar 25%. IAA mempertahankan aktivitas pembelahan sel, memperpanjang periode jendela infeksi agrobakterium, dan mengurangi fenomena kecoklatan.

Aplikasi Inovatif Teknologi Pertanian Modern

 

1. Teknologi rooting yang efisien
Pemotongan Cabang Keras: Cabang -cabang keras anggur diperlakukan dengan 500 mg/L IAA mencelupkan cepat, dan laju rooting mencapai 92%, yang 58% lebih tinggi dari kelompok kontrol.
Sulit untuk mengarahkan spesies pohon: Cabang -cabang tender pinus merah direndam dalam 1000 mg/L IAA selama 24 jam, dan laju rooting meningkat dari 12% menjadi 67%.
Pengembangan formulasi komposit: Mencampur IAA dan fungisida (1:10) untuk mengobati bibit padi menghasilkan peningkatan jumlah akar 40% dan efek 85% dalam mencegah dan mengendalikan layu fusarium.

2. Pengaturan Buah dan Kontrol Kualitas
Produksi buah tanpa benih: Menyemprotkan 20 mg/L IAA selama periode berbunga puncak stroberi meningkatkan proporsi buah tanpa biji sebesar 70% dan berat buah -buahan individu sebesar 15%.

 

Keseragaman Buah: Menyemprotkan 10 mg/L IAA selama tahap buah muda dari jeruk mengurangi standar deviasi indeks bentuk buah sebesar 0,2 dan meningkatkan laju buah komersial sebesar 25%.
Akumulasi gula: Menerapkan 5 mg/L IAA selama periode pembengkakan umbi bit gula meningkatkan kadar gula sebesar 1,8 poin persentase dan menghasilkan 12%.
3. Manajemen budidaya kesulitan
Peningkatan lahan alkali saline: Biji jagung yang diobati dengan kombinasi IAA dan asam humat menunjukkan peningkatan 40% dalam laju perkecambahan dan peningkatan 25% dalam berat kering bibit di bawah 0,3% stres NaCl.
Budidaya bibit suhu rendah: Menyemprotkan 5 mg/L IAA pada bibit mentimun selama tahap bibit meningkatkan tingkat kelangsungan hidup sebesar 35% pada 5 derajat dan mengurangi laju kebocoran elektrolit sebesar 22%.

Alat penelitian untuk mekanisme fisiologis tanaman

 

1. Analisis rute transportasi
Dengan menggunakan pelabelan radioaktif untuk melacak jalur gerakan IAA pada tanaman, "model transportasi CO" transportasi kutub terungkap: IAA dan H ⁺ diangkut ke arah yang sama, dan gradien potensial membran didirikan untuk menggerakkan transportasi.
2. Penelitian tentang transduksi sinyal
Indole 3 Asam Asetat (IAA)digunakan sebagai molekul model untuk menjelaskan mekanisme interaksi antara reseptor Auksin Tir1/AFB dan protein AUX/IAA. Ragi dua percobaan hibrida menunjukkan bahwa 10 nm IAA dapat menginduksi pembentukan kompleks Tir1-Aux/IAA dan mengaktifkan faktor transkripsi ARF.
3. Penjelasan jalur metabolisme
Teknologi penelusuran isotop yang dikombinasikan dengan LC - analisis MS telah mengidentifikasi jalur metabolisme utama IAA pada tanaman: 70% disimpan dalam bentuk kompleks asam aspartat asam indol-3-asetat, dan 20% terdegradasi oleh IAA oksidase untuk asam indole-3-aketat.

Aplikasi industri dan bioteknologi yang diperluas

 

1. Produksi Rekayasa Mikroba
Escherichia coli rekombinan mengekspresikan tryptophan monooxygenase (IAAM) dan indole-3-aldehyde dehydrogenase (IAAH), menghasilkan produksi IAA 1,2 g/L dalam kaldu fermentasi, yang 40% lebih rendah dari biaya sintesis kimia.
2. Pengembangan pewarna biologis
IAA membentuk kompleks merah dengan ion besi, yang dapat digunakan untuk lokalisasi mikroskopis distribusi auksin di bagian jaringan tanaman, dengan sensitivitas jaringan 0,1 μ g/g.
3. Indikator pemantauan lingkungan
Sebagai biomarker stres tanaman, perubahan konten IAA dapat mencerminkan tingkat polusi logam berat: penurunan kandungan IAA pada akar padi di bawah CD ² ⁺ stres secara signifikan berkorelasi negatif dengan indeks polusi (r =-0.87).

Rute sintesisIaa: Reaksi indole, formaldehida dan kalium sianida pada 150 derajat, 0,9 ~ 1MPA untuk menghasilkan asetonitril 3-indol, dan kemudian hidrolisis di bawah aksi kalium hidroksida. Atau dari reaksi asam indole dan glikolat. Dalam autoclave stainless steel 3L, tambahkan 270g (4,1mol) 85% kalium hidroksida, indol 351g (3mol), dan kemudian perlahan tambahkan larutan asam hidroksisetat asam hidroksiasetat. Panaskan hingga 250 derajat dan aduk selama 18 jam. Dinginkan di bawah 50 derajat, tambahkan 500ml air, dan aduk pada 100 derajat selama 30 menit untuk melarutkan indole-3-potassium asetat. Dinginkan hingga 25 derajat, tuangkan bahan autoclave ke dalam air, dan tambahkan air ke volume total 3L. Ekstrak dengan eter 500ml, pisahkan lapisan air, diasamkan dengan asam klorida pada 20-30 derajat, dan endapan asam indol-3-asetat. Saring, cuci dalam air dingin dan keringkan dalam gelap untuk mendapatkan produk 455-490g.

Prinsip Tindakan: Asam indoleacetic disintesis dalam daun muda yang diperluas dan meristem apikal, dan terakumulasi dari atas ke bawah melalui transportasi jarak jauh - panjang. Akar juga dapat menghasilkan auksin dan mengangkutnya dari bawah ke atas. Auksin pada tanaman dibentuk oleh tryptophan melalui serangkaian produk perantara. Jalur utamanya adalah melalui indole acetaldehyde. Indole asetaldehida dapat dibentuk dari oksidasi dan deaminasi triptofan menjadi asam piruvat indol dan kemudian dekarboksilasi, atau dari oksidasi dan deaminasi triptofan ke triptofan. Kemudian indolealdehyde dioksidasi menjadi asam indoleacetic. Jalur sintesis lain yang mungkin adalah konversi triptofan dari indole asetonitril menjadi asam asetat indol. Pada tanaman, IAA dapat bergabung dengan zat lain untuk kehilangan aktivitasnya, seperti menggabungkan dengan asam aspartat untuk membentuk IAA, inositol untuk membentuk IAA, glukosa untuk membentuk glukosida, dan protein untuk membentuk kompleks protein IAA -. Asam indoleacetic terikat biasanya menyumbang 50 ~ 90% asam indoleacetic pada tanaman. Ini mungkin bentuk penyimpanan auksin di jaringan tanaman. Mereka dapat dihidrolisis untuk menghasilkan asam indoleacetic bebas. Asam indoleacetic oksidase, yang ada di mana -mana dalam jaringan tanaman, dapat mengoksidasi dan menguraikan asam indoleacetic.

Proses penemuanIndole 3 Asam Asetat (IAA): Auksin adalah hormon tanaman yang paling awal ditemukan. Pada tahun 1880, ketika mempelajari fototropisme tanaman, C. Darwin dari Inggris menemukan bahwa iluminasi searah coleoptile akan menyebabkan fototropisme membungkuk dari coleoptile. Potong ujung coleoptile atau tutup coleoptile dengan tutup foil timah buram. Bending fototropik tidak akan terjadi ketika diiradiasi dengan cahaya unilateral. Oleh karena itu, Darwin percaya bahwa coleoptile menghasilkan zat bergerak ke bawah di bawah cahaya unilateral, yang menyebabkan kecepatan pertumbuhan punggung - permukaan cahaya dan cahaya - menghadap permukaan coleoptile menjadi berbeda, membuat tikungan coleoptile ke cahaya. Pada tahun 1910, percobaan P. boysen - Jense membuktikan bahwa efek yang dihasilkan oleh ujung coleoptile dapat ditransmisikan ke bagian bawah melalui pelat agar. Pada tahun 1914, percobaan A. Paal membuktikan bahwa pertumbuhan melengkung coleoptile disebabkan oleh distribusi pengaruh yang tidak merata yang dihasilkan oleh ujung pada bagian bawahnya. Pada tahun 1928, FW pergi dari Belanda menempatkan ujung coleoptile oat di blok agar. Setelah periode waktu tertentu, ujung coleoptile dihilangkan dan potongan agar ini ditempatkan di sisi coleoptile runcing. Akibatnya, sisi dengan agar tumbuh lebih cepat dan bengkok ke arah yang berlawanan. Eksperimen ini mengkonfirmasi bahwa suatu zat yang diproduksi oleh ujung coleoptile tersebar ke agar dan kemudian ditempatkan pada coleoptile dapat ditransfer ke bagian bawah coleoptile dan mempromosikan pertumbuhan bagian bawah. Kemudian, musim dingin memisahkan pertumbuhan - zat terkait yang dihasilkan oleh ujung selubung untuk pertama kalinya, dan dinamai zat ini auksin. Pada tahun 1931, Kogl dan yang lainnya di Belanda mengisolasi senyawa dari urin manusia dan menambahkannya ke agar, yang juga dapat menginduksi pembengkokan coleoptile. Senyawa ini terbukti asam indoleacetic. Kemudian pada tahun 1946, Kogl dan yang lainnya juga menemukan asam indoleacetic, asam fenilasetat (PAA), asam indolebutyric (IBA), dll. Dalam jaringan tanaman.

Tag populer: Indole 3 Asam Asetat (IAA) CAS 87-51-4, pemasok, produsen, pabrik, grosir, beli, harga, curah, dijual