Burada, otsu bitki biyokütlesinde lignin içeriğinin tahmin edilmesi için değiştirilmiş bir TGA yöntemi sunuyoruz. Bu yöntem lignin ile belirli tiyoether bağları oluşturarak lignin içeriğini tahmin eder ve lignin içeriği tahmini için nispeten küçük bir örnek gerektirdiğinden Klason yöntemine göre bir avantaj sunar.
Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.
Yöntem makalesi
Tiyoglikolik Asit (TGA) Kullanılarak Bitki Biyokütle Lignin İçeriğinin Tahmini
Bu makalede
Özet
Özet
Lignin, selülozdan sonra dünya üzerindeki en bol ikinci polimer olan doğal bir polimerdir. Lignin esas olarak bitki ikincil hücre duvarlarında birikir ve öncelikle önemli endüstriyel öneme sahip üç monolignoldan oluşan aromatik bir heteropolimerdir. Lignin bitki büyümesinde ve gelişmesinde önemli bir rol oynar, biyotik ve abiyotik streslerden ve hayvan yemi, ahşap ve endüstriyel lignin ürünlerinin kalitesinde korur. Lignin içeriğinin doğru tahmini, hem lignin biyosentezinin temel anlayışı hem de biyokütlenin endüstriyel uygulamaları için gereklidir. Tiyoglikolik asit (TGA) yöntemi, bitki biyokütleslerindeki toplam lignin içeriğini tahmin etmek için son derece güvenilir bir yöntemdir. Bu yöntem, alkali koşullarda çözünür ve asidik koşullarda çözünmeyen lignin benzil alkol grupları ile tiyoetherler oluşturarak lignin içeriğini tahmin eder. Toplam lignin içeriği, ticari bambu ligninden oluşturulan standart bir eğri kullanılarak tahmin edilir.
Giriş
Lignin, bitki hücre duvarlarının hayati yük taşıyan bileşenlerinden biridir ve Dünya'daki en bol ikinci polimerdir1. Kimyasal olarak, lignin aromatik polimerlerin doğal yenilenebilir kaynağını oluşturan ve biyomalzemelerin sentezini oluşturan yüksek moleküler ağırlıklı karmaşık fenolik bileşiklerden oluşan çapraz bağlı bir heteropolimerdir2,3. Bu doğal polimer bitki büyümesi, gelişimi, hayatta kalma, mekanik destek, hücre duvarı sertliği, su taşıma, mineral taşıma, konaklama direnci, doku ve organ gelişimi, enerji birikimi ve biyotik ve abiyotik gerilmelerden korunmada önemli roller oyn....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Protokol
1. Bitki örneklerinin hazırlanması
- Seradan iki aylık pamuk bitkilerini toplayın (Şekil 1A).
- Bitkinin etrafındaki toprağı gevşeterek toprağı ve kökleri sağlam yanal köklerle ayırmak için bitki saksılarını hafifçe çevirin (Şekil 1B).
- Toplanan bitkileri, tüm kiri temizlemek için suyla dolu tepsilerde iyice yıkayın (kök örnekleri için) (Şekil 1C).
- Ayrılmış kök, kök ve yaprak dokularını kurutmak ve etiketlemek için kağıt havlu kullanın (Şekil 1D). Mantar kirlenmesini önlemek için oda sıcaklığında 2 gün boyunca kuru ....
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Sonuçlar
Farklı dokulardaki lignin içeriklerindeki farklılıklar için iki farklı pamuk deneysel çizgisi karşılaştırıldı. Her numunenin çıkarılan lignin içeriği 280 nm olarak ölçüldü ve ilgili absorbans değerleri kaydedildi. Her biyolojik yinelemenin ortalama absorbans değerleri lignin standart eğrisinin regresyon çizgisi ile karşılaştırıldı (Tablo 2, Şekil 3C). Regresyon çizgisi, y = mx + c, çıkarılan deneysel çizgilerin bilinmeyen lignin içeriğini hesaplamak için kullanılır, örnek 1 .......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Tartışma
Lignin bitki büyümesinde ve gelişmesinde önemli bir rol oynamaktadır ve son zamanlarda biyoyakıt, biyoenerji ve biyoürün uygulamaları için kapsamlı bir şekilde incelenmiştir. Lignin, tüm vasküler bitki ikincil hücre duvarlarında depolanan aromatik bileşikler bakımından zengindir. Ahşap panel ürünleri, biyo dispersantlar, flokülantlar, poliüretan köpükler ve devrekartları reçinelerinde29,30,31gibi çeşitli endüstriyel uygulamalara sahiptir.<.......
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Açıklamalar
Yazarlar çıkar çatışması olmadığını beyan ederler.
Teşekkürler
Bitki ve Toprak Bilimi Bölümü ve Pamuk A.Ş.'ye bu çalışmaya verdikleri kısmi destek için teşekkür ederiz.
....Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Malzemeler
| Ad | Şirket | Katalog numarası | Yorumlar |
|---|---|---|---|
| Biyospektrofotometre kinetik | Eppendorf kinetik | 6136000010 | 280 nm'de absorbansı ölçmek için |
| Santrifüj | Eppendorf | 5424 | Santrifüj ve nbsp numuneleri için |
| Ticari bambu lignin | Aldrich | 1002171289 | Standart eğrinin hazırlanmasında kullanılır |
| Damıtılmış su | Fischer Scientific | 16690382 | protokol |
| Falcon tüpleri | VWR | 734-0448 | Çözeltiler için kaplar |
| Dondurucu değirmen | Spex Numune Hazırlama | 68-701-15 | Bitki doku örneklerinin ince öğütülmesi için |
| Isı bloğu / Termal karıştırıcı | Eppendorf | 13527550 | Lignin ekstraksiyonu sırasında sıcaklık kontrollü adımlar için |
| Ocak gözü karıştırıcı | Walter | WP1007-HS | Çözeltilerin hazırlanması için kullanılır |
| Hidroklorik asit (HCL) | Sigma | 221677 | Protokolde kullanılan |
| İnkübatör | Fisherbrand | 150152633 | Bitki doku örneklerinin tamamen kurutulması için |
| Ölçüm ölçeği | Mettler toledo | 30243386 | Bitki doku ağırlığını, standartlarını ve mikrofüj tüplerini ölçmek için |
| Metanol (% 100) | Fischer Scientific | 67-56-1 | Protokolde kullanılır |
| Mikrofüj tüpleri (2 mL) | Mikrosantrifüj | Z628034-500EA | Lignin ekstraksiyonu için kaplar |
| Bitki biyokütlesi gerinder | Hanchen | Amazon | Kurutulmuş numuneleri kırmak için kullanılır |
| pH metre | Fisher Scientific | AE150 | Lignin ekstraksiyonu için hazırlanan çözeltiler için pH ölçümü |
| Sıcaklık kontrollü inkübatör/fırın | Fisher Scientific | 15-015-2633 | Protokolde kullanılır |
| Tiyoglikolik asit (TGA) | Sigma Aldrich | 68-11-1 | Protokolde kullanılır |
| Vakumlu kurutucu | Eppendorf | 22820001 | Numuneleri kurutmak için kullanılır |
| Vorteks karıştırıcı | Eppendorf | 3340001 | Numunelerin uygun şekilde karıştırılması için |
Kaynaklar
- Freudenberg, K., Neish, A. C. Constitutionand Biosynthesis of Lignin. , Springer-Verlag Inc. New York, NY. 129(1968).
- Chio, C., Sain, M., Qin, W. Lignin utilization: A review of lignin depolymerization from various aspects. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 107
Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.
Yeniden basım ve izinler
