هنا، نقدم طريقة معدلة TGA لتقدير محتوى اللجنين في الكتلة الحيوية النباتية العشبية. تقدر هذه الطريقة محتوى اللجنين من خلال تشكيل روابط ثيوثير محددة مع اللجنين وتقدم ميزة على طريقة Klason ، لأنها تتطلب عينة صغيرة نسبيا لتقدير محتوى اللجنين.
يتطلب اشتراك JoVE لعرض هذا المحتوى. تسجيل الدخول أو ابدأ نسخة تجريبية مجانية
مقالة منهجية
تقدير محتوى اللجنين الكتلة الحيوية النباتية باستخدام حمض ثيوغليكوليك (TGA)
في هذه المقالة
ملخص
الملخص
اللجنين هو البوليمر الطبيعي الذي هو البوليمر الثاني الأكثر وفرة على الأرض بعد السليلوز. يتم إيداع اللجنين بشكل رئيسي في جدران الخلايا الثانوية النباتية وهو heteropolymer العطرية تتألف في المقام الأول من ثلاثة monolignols مع أهمية صناعية كبيرة. يلعب اللجنين دورا هاما في نمو النباتات وتنميتها، ويحمي من الضغوط الحيوية والأبايوتية، وفي جودة العلف الحيواني والخشب ومنتجات اللجنين الصناعية. التقدير الدقيق لمحتوى اللجنين ضروري لكل من الفهم الأساسي والإدراك الحيوي لللجنين والتطبيقات الصناعية للكتلة الحيوية. طريقة حمض ثيوغليكوليك (TGA) هي طريقة موثوقة للغاية لتقدير إجمالي محتوى اللجنين في الكتلة الحيوية النباتية. تقدر هذه الطريقة محتوى اللجنين عن طريق تشكيل ثيويثرز مع مجموعات الكحول البنزيل من اللجنين ، والتي هي قابلة للذوبان في الظروف القلوية وغير قابلة للذوبان في الظروف الحمضية. يقدر إجمالي محتوى اللجنين باستخدام منحنى قياسي تم إنشاؤه من اللجنين التجاري من الخيزران.
المقدمة
اللجنين هو واحد من المكونات الحيوية الحاملة لجدران الخلايا النباتية وثاني أكثر البوليمرات وفرة على الأرض1. كيميائيا، اللجنين هو heteropolymer مترابطة تتكون من مركبات الفينولية المعقدة عالية الوزن الجزيئي التي تشكل مصدرا طبيعيا متجددا من البوليمرات العطرية وتوليف المواد الحيوية2،3. هذا البوليمر الطبيعي يلعب أدوارا هامة في نمو النبات، والتنمية، والبقاء على قيد الحياة، والدعم الميكانيكي، وصلابة جدار الخلية، ونقل المياه، والنقل المعدني، ومقاومة السكن، والأنسجة وتطوير الأعضاء، وترسب الطاقة، والحماية من الضغوط الحيوية والأحيائية4،5
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
البروتوكول
1. إعداد عينات النباتات
- جمع نباتات القطن لمدة شهرين من الدفيئة (الشكل 1A).
- الوجه الأواني النباتية بلطف لفصل التربة والجذور مع جذور الجانبي سليمة عن طريق تخفيف التربة حول النبات(الشكل 1B).
- غسل النباتات التي تم جمعها جيدا في الصواني مليئة بالماء لإزالة جميع الأوساخ (لعينات الجذر) (الشكل 1C).
- استخدام المناشف الورقية لتجف فصل الجذر، الجذعية، والأنسجة ورقة، وتسمية لهم(الشكل 1D). الهواء الجاف لمدة 2 أيام في درجة حرارة الغرفة لمنع أي تلوث الفطريات (الشكل 1E).
- نقل أنسجة العينة إل....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
النتائج
تمت مقارنة خطين تجريبيين مختلفين للقطن للاختلافات في محتويات اللجنين في أنسجة مختلفة. تم قياس محتوى اللجنين المستخرج من كل عينة عند 280 نانومتر وسجل قيم الامتصاص الخاصة به. تمت مقارنة متوسط قيم الامتصاص لكل تكرار بيولوجي مقابل خط الانحدار لمنحنى مستوى اللجنين(الجدول 2،
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المناقشة
يلعب اللجنين دورا هاما في نمو النباتات وتطويرها وقد تمت دراسته مؤخرا على نطاق واسع لتطبيقات الوقود الحيوي والطاقة الحيوية و المنتجات الحيوية. اللجنين غني بالمركبات العطرية التي يتم تخزينها في جميع جدران الخلايا الثانوية النباتية الوعائية. لديها العديد من التطبيقات الصناعية مثل منتجات ا.......
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
الإفصاحات
ويعلن صاحبا البلاغ أنه ليس بينهما تضارب في المصالح.
شكر وتقدير
نشكر قسم علوم النبات والتربة والقطن على دعمهم الجزئي لهذه الدراسة.
....الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
المواد
مقياس
| الاسم | الشركة | رقم فهرسي | التعليقات |
|---|---|---|---|
| الطيف الضوئي الحيوي | 6136000010 | الحركية Eppendorf | لقياس الامتصاص عند 280 نانومتر |
| جهاز طرد مركزي | Eppendorf | 5424 | لعينات الطرد المركزي |
| لجنين الخيزران التجاري | Aldrich | 1002171289 | يستخدم في تحضير المنحنى القياسي |
| الماء المقطر | Fischer Scientific | 16690382 | المستخدم في بروتوكول |
| أنابيب الصقر | VWR 734-0448 | حاويات للحلول | |
| مطحنة التجميد | Spex عينة الإعدادية | 68-701-15 | للطحن الدقيق لعينات الأنسجة النباتية |
| كتلة حرارية / خلاط حراري | Eppendorf | 13527550 | لخطوات التحكم في درجة الحرارة أثناء استخراج اللجنين |
| محرك لوح تسخين | Walter | WP1007-HS | يستخدم لتحضير الحلول |
| حمض الهيدروكلوريك (HCL) | سيجما | 221677 | المستخدم في البروتوكول |
| حاضنة | فيشربراند | 150152633 | للتجفيف الشامل لعينات الأنسجة النباتية |
| مقياس | قياس Mettler توليدو | 30243386 | لقياس وزن الأنسجة النباتية والمعايير وأنابيب الطرد الدقيق |
| الميثانول (100٪) | Fischer Scientific | 67-56-1 | المستخدمة في البروتوكول |
| أنابيب الطرد الدقيق (2 مل) | حاويات الطرد المركزي | الدقيقة Z628034-500EA | لاستخراج اللجنين الكتلة |
| الحيوية النباتية | Hanchen | Amazon | تستخدم لسحق العينات المجففة |
| مقياس الأس الهيدروجيني | فيشر سينتفوليك | AE150 | قياس الأس الهيدروجيني للمحاليل المعدة لاستخراج اللجنين |
| حاضنة / فرن يتم التحكم في درجة حرارته | فيشر ساينتفيك | 15-015-2633 | تستخدم في البروتوكول |
| حمض الثيوغليكوليك (TGA) | سيجما ألدريتش | 68-11-1 | يستخدم في البروتوكول |
| مجفف الفراغ | Eppendorf | 22820001 | يستخدم لتجفيف العينات |
| خلاط دوامة | Eppendorf | 3340001 | للخلط السليم للعينات |
المراجع
- Freudenberg, K., Neish, A. C. . Constitutionand Biosynthesis of Lignin. , 129 (1968).
- Chio, C., Sain, M., Qin, W. Lignin utilization: A review of lignin depolymerization from various aspects. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 107....
الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.
إعادة الطباعة والأذونات
استكشف المزيد من المقالات
