吲哚乙酸的化学学元素组成
吲哚乙酸的化学元素组成:是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的,其结构简式如下图所示:
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吲哚乙酸是一种有机物。纯品是无色叶状晶体或结晶性粉末。遇光后变成玫瑰色。熔点165-166℃(168-170℃)。易溶于无水乙醇、醋酸乙酯、二氯乙烷,可溶于乙醚和丙酮。不溶于苯、甲苯、汽油及氯仿。不溶于水,其水溶液能被紫外光分解,但对可见光稳定。其钠盐、钾盐比酸本身稳定,极易溶于水。 易脱羧成3-甲基吲哚(粪臭素)。对植物生长具有两重性,植物不同部位对其敏感度不同,一般根大于芽大于茎。不同植物对其敏感度也不同。
吲哚乙酸有维持植物顶端优势、诱导同化物质向库(产品)中运输、促进坐果、促进植物插条生根、促进种子萌发、促进果实成熟及形成无籽果实等作用,还具有促进嫁接接口愈合的作用。属植物生长促进剂。主要作用方式是促进细胞伸长与细胞分化。
吲哚乙酸可促使植物组织中的水解酶合成,提高RNA聚合酶的活性,促进不定根产生,也能促使茎、下胚轴、胚芽鞘伸长,促进雌花的分化,但植株内由于吲哚乙酸氧化酶的作用,使脂肪酸侧链氧化脱羧而降解。在细胞组织培养中证明,在生长素与细胞分裂素的共同作用下,才能完成细胞分裂过程。吲哚乙酸被植物吸收后,只能极性运输,即从顶部自上向下输送。根据生长素类物质具有低浓度促进、高浓度抑制的特性,这类化合物的不同效应往往与植物体内的内源生长素的含量有关。如当果实成熟时,内源生长素含量降低,如外施生长素可以延缓果柄离层形成,防止果实脱落,延长挂果时间。在生产中可用于保果。果实正在生长时,内源生长素水平较高,如外施生长素类调节剂,会诱导植物体内乙烯的生物合成,乙烯含量增加,会促进离层形成,可起疏花疏果的作用。在组织培养基中,可诱导愈伤组织扩大与根的形成。
生长素在扩展的幼嫩叶片和顶端分生组织中合成,通过韧皮部的长距离运输,自上而下地向基部积累。根部也能生产生长素,自下而上运输。植物体内的生长素是由色氨酸通过一系列中间产物而形成的。其主要途径是通过吲哚乙醛。吲哚乙醛可以由色氨酸先氧化脱氨成为吲哚丙酮酸后脱羧而成,也可以由色氨酸先脱羧成为色胺后氧化脱氨而形成。然后吲哚乙醛再氧化成吲哚乙酸。另一条可能的合成途径是色氨酸通过吲哚乙腈转变为吲哚乙酸。
在植物体内吲哚乙酸可与其它物质结合而失去活性,如与天冬氨酸结合为吲哚乙酰天冬氨酸,与肌醇结合成吲哚乙酸肌醇,与葡萄糖结合成葡萄糖苷,与蛋白质结合成吲哚乙酸-蛋白质络合物等。结合态吲哚乙酸常可占植物体内吲哚乙酸的50~90%,可能是生长素在植物组织中的一种储藏形式,它们经水解可以产生游离吲哚乙酸。
植物组织中普遍存在的吲哚乙酸氧化酶可将吲哚乙酸氧化分解
(1)色氨酸首先氧化脱氨形成吲哚丙酮,再脱羧形成吲哚乙醛;吲哚乙醛在相应酶的催化下最终氧化为吲哚乙酸。
(2)色氨酸先脱羧形成色胺,然后再由色胺氧化脱氨形成吲哚乙酸。
植物生长素的化学本质是吲哚乙酸,最初称为异植物生长素,亦称吲哚乙酸,缩写IAA。一种用作刺激植物生长的激素类试剂,广泛应用于农业生产中。
拓展资料:
1. 植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素。是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有六大类,即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂、多样。从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。
2. 植物激素对植物的生长发育有重要的调控作用。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程,而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长,促进成熟和衰老。这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外,还能互相促进或抑制,充分发挥调节植物生长发育的作用。一些矿质养分如氮、磷、钾和土壤逆境胁迫会影响植物根系激素的含量和分布,进而调控根系生长。
3. 植物激素对生长发育和生理过程的调节作用,往往不是某一种植物激素的单独效果。由于植物体内各种内源激素间可以发生增效或拮抗作用,只有各种激素的协调配合,才能保证植物的正常生长发育。早在20世纪初就发现用煤气灯照明时有一种气体能促进绿色柠檬变黄而成熟,这种气体就是乙烯。
参考资料:百度百科《植物激素》网页链接
通用名称吲哚乙酸、Indole3aceticacid,IAA其他名称吲哚3乙酸、吲哚乙酸、氮茚基乙酸、杂茁长素化学名称3吲哚乙酸分子式C10H9NO2分子量175.19㊣
附表
1.适用作物
苗木、花卉、蔬菜、果树等。
色氨酸是植物体内生长素生物合成重要的前体物质,其结构与IAA相似,在高等植物中普遍存在。通过色氨酸合成生长素有两条途径:(1)色氨酸首先氧化脱氨形成吲哚丙酮,再脱羧形成吲哚乙醛;(2)色氨酸先脱羧形成色胺,然后再由色胺氧化脱氨形成吲哚乙酸。吲哚乙醛在相应酶的催化下最终氧化为吲哚乙酸。可见,吲哚乙醛是两种途径的共同中间产物(图6-5)。至于生长素的生物合成究竟走哪条途径,因植物的种类及器官不同而异,大多数研究者认为,第一条途径是高等植物体内生长素生物合成的主要途径。此外在十字花科植物中存在较多的吲哚乙腈,在酶的作用下也可转变成为吲哚乙酸。这些合成生长素的途径的存在,可以保证不同的植物类型以及植物在不同的生育期、不同的环境下维持体内生长素的正常水平。