Cytokinin là gì?

Cytokinin là gì?

Cytokinin là gì? Cytokinin là một nhóm hormone thực vật (phytohormone) có vai trò quan trọng trong kích thích phân chia tế bào (cytokinesis) và điều hòa tăng trưởng, phát triển của thực vật. Chúng được phát hiện lần đầu tiên khi nghiên cứu quá trình phát triển của thực vật trong môi trường nuôi cấy mô.

• Ngoại quan:  Dạng rắn hoặc bột tinh thể màu trắng đến vàng nhạt (tùy vào loại cytokinin cụ thể). Dễ hòa tan trong dung môi hữu cơ và nước. Ở dạng thương mại, thường tồn tại dưới dạng dung dịch hoặc bột hòa tan trong nước.
• Tên gọi khác:  Phytohormone nhóm Cytokinin, Kinetin (một loại cytokinin đầu tiên được phát hiện), Zeatin (Cytokinin tự nhiên phổ biến trong thực vật), 6-Benzylaminopurine (6-BA) (Dạng tổng hợp được sử dụng rộng rãi trong nông nghiệp), Benzyladenine
• Xuất xứ: Trung Quốc

Phương pháp sản xuất Cytokinin là gì?

1. Chiết xuất từ tự nhiên

Cytokinin có thể được chiết xuất từ nhiều nguồn tự nhiên, bao gồm dừa non, ngô non, tảo và một số loại vi khuẩn đất. Quá trình chiết xuất cytokinin từ nguồn tự nhiên chủ yếu được thực hiện theo các bước sau:

• Thu thập nguyên liệu: Các nguồn tự nhiên như dừa non, ngô non hoặc tảo được thu thập và chuẩn bị.
• Chiết xuất cytokinin: Nguyên liệu được xay nhuyễn và hòa tan trong dung môi như nước hoặc ethanol để chiết xuất cytokinin.
• Tinh chế: Sau khi chiết xuất, dịch chiết được ly tâm và lọc để loại bỏ tạp chất. Rồi tiếp tục tinh chế bằng sắc ký cột hoặc kết tinh để thu được cytokinin tinh khiết.

Ưu điểm: Phương pháp này ít độc hại và thân thiện với môi trường. Đặc biệt là khi sử dụng các nguồn tự nhiên không gây hại cho con người và động vật.

Nhược điểm: Hàm lượng cytokinin trong các nguồn tự nhiên thường thấp,. Khiến việc chiết xuất trở nên khó khăn và không đạt được hiệu quả cao về mặt năng suất.

2. Tổng hợp hóa học

Tổng hợp hóa học là phương pháp phổ biến trong sản xuất cytokinin, đặc biệt là các loại cytokinin tổng hợp như 6-Benzylaminopurine (6-BA) và Kinetin. Quy trình tổng hợp hóa học thường bắt đầu từ adenine, một hợp chất purine có trong thực vật. Các bước tổng hợp thường gồm:

• Tổng hợp adenine: Phản ứng hóa học giữa các chất phản ứng như benzyl chloride và adenine để tạo ra cytokinin.
• Lọc và tinh chế: Sau khi tổng hợp, cytokinin được lọc và tinh chế để đạt độ tinh khiết cao.

Ưu điểm: Phương pháp này cho phép sản xuất cytokinin với hiệu suất cao và khả năng sản xuất hàng loạt, đồng thời kiểm soát được chất lượng sản phẩm.

Nhược điểm: Việc tổng hợp hóa học có thể gây ô nhiễm môi trường nếu không được xử lý đúng cách và cần các thiết bị hóa học chuyên dụng.

3. Công nghệ sinh học (Lên men vi sinh)

Sản xuất cytokinin bằng công nghệ sinh học thông qua các vi khuẩn có khả năng tổng hợp cytokinin như Agrobacterium tumefaciens và Rhizobium đang trở thành một phương pháp bền vững và thân thiện với môi trường. Quy trình này gồm:

• Lựa chọn chủng vi khuẩn: Các vi khuẩn có khả năng tổng hợp cytokinin được chọn lọc và nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp.
• Nuôi cấy và chiết xuất: Vi khuẩn được nuôi cấy trong các điều kiện tối ưu để sản xuất cytokinin. Sau đó cytokinin được chiết xuất và tinh chế.

Ưu điểm: Phương pháp này an toàn, ít độc hại và có thể sản xuất cytokinin với năng suất cao, thân thiện với môi trường.

Nhược điểm: Quy trình nuôi cấy vi khuẩn phức tạp và đòi hỏi điều kiện nuôi cấy tối ưu để vi khuẩn có thể tổng hợp cytokinin một cách hiệu quả.

 

Nguyên liệu sản xuất Cytokinin là gì?

1. Nguyên liệu sản xuất khi chiết xuất từ tự nhiên

Khi chiết xuất cytokinin từ các nguồn tự nhiên, các nguyên liệu cần thiết chủ yếu là thực vật và vi sinh vật có khả năng tổng hợp cytokinin. Các nguyên liệu phổ biến bao gồm:

• Dừa non: Nước dừa là nguồn giàu cytokinin, đặc biệt là zeatin.
• Ngô non: Hạt ngô non chứa cytokinin tự nhiên như zeatin.
• Tảo: Một số loại tảo như tảo Spirulina cũng chứa cytokinin.
• Lá non của cây trồng: Các bộ phận non của cây như lá non hoặc chồi non cũng có thể chứa cytokinin.
• Vi khuẩn đất: Một số loại vi khuẩn như Agrobacterium tumefaciens và Rhizobium có khả năng tổng hợp cytokinin.

2. Nguyên liệu sản xuất khi tổng hợp hóa học

Để tổng hợp cytokinin hóa học, các hợp chất cơ bản cần thiết bao gồm các chất tiền chất có cấu trúc purine hoặc các nhóm amin. Một số nguyên liệu phổ biến là:

• Adenine (C₅H₅N₅): Là hợp chất purine nền tảng để tổng hợp nhiều loại cytokinin. Bao gồm 6-Benzylaminopurine (6-BA) và Kinetin.
• Benzyl chloride (C₆H₅CH₂Cl): Dùng để tạo liên kết amin trong quá trình tổng hợp 6-BA.
• Methyl iodide (CH₃I): Đôi khi được sử dụng trong tổng hợp các cytokinin khác.
• Các dung môi hữu cơ: Như ethanol, toluene, hoặc dimethyl sulfoxide (DMSO). Được dùng trong các phản ứng hóa học để hòa tan và phản ứng với các chất tiền chất.

3. Nguyên liệu sản xuất khi sử dụng công nghệ sinh học (lên men vi sinh)

Khi sản xuất cytokinin bằng công nghệ sinh học, nguyên liệu chính sẽ là các vi sinh vật và môi trường nuôi cấy:

• Vi khuẩn: Các chủng vi khuẩn như Agrobacterium tumefaciens, Rhizobium. Hoặc Bacillus subtilis có khả năng tổng hợp cytokinin tự nhiên.
• Môi trường nuôi cấy: Để vi khuẩn có thể phát triển và sản xuất cytokinin. Cần sử dụng môi trường nuôi cấy giàu dinh dưỡng như glucose, pepton, sodium chloride, và các muối khoáng khác.
• Oxygen và carbon: Để vi khuẩn có thể hô hấp và sinh trưởng tốt. Điều kiện môi trường có đủ oxy và carbon là rất quan trọng.

Phân bố – Cytokinin là gì?

1. Các quốc gia sản xuất cytokinin bằng phương pháp chiết xuất tự nhiên

Các quốc gia có nền nông nghiệp phát triển hoặc sản xuất các cây trồng chứa cytokinin tự nhiên (như dừa, ngô, hoặc các loại tảo) thường tham gia vào việc chiết xuất cytokinin. Một số quốc gia tiêu biểu bao gồm:

• Ấn Độ: Là một trong những quốc gia lớn nhất sản xuất dừa. Nơi nước dừa được sử dụng để chiết xuất cytokinin. Đặc biệt là zeatin.
• Thái Lan: Cũng có sản xuất dừa và các loại cây trồng khác có chứa cytokinin tự nhiên.
• Brazil: Với diện tích trồng ngô lớn, quốc gia này có thể sản xuất cytokinin từ ngô non.
• Indonesia: Là quốc gia có ngành công nghiệp dừa lớn, nơi chiết xuất cytokinin từ nước dừa.
• Các quốc gia châu Á khác: Các quốc gia như Malaysia và Philippines cũng sản xuất cytokinin từ nguồn dừa.

2. Các quốc gia sản xuất cytokinin bằng phương pháp tổng hợp hóa học

Phương pháp tổng hợp hóa học yêu cầu cơ sở hạ tầng công nghiệp tiên tiến để sản xuất các cytokinin tổng hợp như 6-Benzylaminopurine (6-BA) và Kinetin. Các quốc gia có nền công nghiệp hóa chất phát triển thường là nơi sản xuất chính:

• Hoa Kỳ: Là một trong những quốc gia hàng đầu trong sản xuất và sử dụng cytokinin tổng hợp. Đặc biệt trong ngành công nghiệp nông nghiệp và dược phẩm.
• Trung Quốc: Là một quốc gia sản xuất hóa chất lớn, Trung Quốc cũng tham gia vào sản xuất cytokinin tổng hợp để cung cấp cho thị trường toàn cầu.
• Đức: Với ngành công nghiệp hóa chất phát triển, Đức sản xuất nhiều loại cytokinin tổng hợp phục vụ cho nông nghiệp và nghiên cứu khoa học.
• Nhật Bản: Nhật Bản có các cơ sở nghiên cứu và sản xuất cytokinin tổng hợp. Phục vụ cho các ứng dụng trong nông nghiệp và y học.

Quý khách có nhu cầu mua và sử dụng hóa chất Cytokinin Trung Quốc của KDC hãy liên hệ ngay số Hotline 0868.520.018 hoặc truy cập trực tiếp website KDCCHEMICAL.VN để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.