Summary

קביעה המהירה amylose התפוקה גבוה בדוגמאות פקעת תפוח האדמה להקפיא יבשים

Published: October 14, 2013
doi:

Summary

פרוטוקול זה מתאר גבוה באמצעות שיטת colorimetric לשים המסתמכת על היווצרות מורכבת בין יוד ושרשרות של מולקולות גלוקוז בעמילן. יוד יוצרת קומפלקסים עם שני amylose ושרשרות ארוכות בתוך amylopectin. לאחר התוספת של יוד לדגימת עמילן, הספיגה מקסימלית של amylose וamylopectin מתרחשת ב620 ו550 ננומטר, בהתאמה. יחס amylose / amylopectin ניתן להעריך מהיחס של ערכי ספיגת ננומטר 620 ו550 ומשווה אותם לעקומת סטנדרט שבו ריכוזים ספציפיים ידוע הם זממו נגד ערכי קליטה. תפוקה גבוהה, שיטה זולה היא אמינה לשחזור, ומאפשרת ההערכה של אוכלוסיות גדולות של שיבוטים תפוחי אדמה.

Abstract

פרוטוקול זה מתאר גבוה באמצעות שיטת colorimetric לשים המסתמכת על היווצרות מורכבת בין יוד ושרשרות של מולקולות גלוקוז בעמילן. יוד יוצרת קומפלקסים עם שני amylose ושרשרות ארוכות בתוך amylopectin. לאחר התוספת של יוד לדגימת עמילן, הספיגה מקסימלית של amylose וamylopectin מתרחשת ב620 ו550 ננומטר, בהתאמה. יחס amylose / amylopectin ניתן להעריך מהיחס של ערכי ספיגת ננומטר 620 ו550 ומשווה אותם לעקומת סטנדרט שבו ריכוזים ספציפיים ידוע הם זממו נגד ערכי קליטה. תפוקה גבוהה, שיטה זולה היא אמינה לשחזור, ומאפשרת ההערכה של אוכלוסיות גדולות של שיבוטים תפוחי אדמה.

Introduction

כ 80% מהמשקל הטרי של פקעת תפוח אדמה הוא מים; כמעט את כל החומר היבש שנותר הוא עמילן 1. רוב העמילן (70%) מורכב מamylopectin, והשאר הוא amylose. היחס בין amylose וamylopectin הוא הנכס החשוב ביותר המשפיע על התכונות הפיסיקליות של עמילן. Amylose הוא שרשרת גלוקוז ליניארי אלפא 1-4, בעוד amylopectin היא שרשרת אלפא 1-4 ליניארי עם אלפא 1-6 ענפים 2. שיטות כגון יוד מחייבות, פער הסריקה calorimetry (DSC), כרומטוגרפיה גודל ביצועים גבוהים הדרה (HPSEC) ואינטראקציות concanavalin פותחו עבור נחישות עמילן במינים יבול שונים 3,4. כל פרוטוקול דורש מיומנויות וציוד מיוחדים, מה שהופך את זה קשה בהיקף של עד לכמת דוגמאות רבות בכל פעם. השיטה שאנו מציגים כאן היא פרוטוקול שונה מHovenkamp-Hermelink et al. 5 שהוא יוד אורך גל כפולה מחייבתשיטה מבוססת על גרגרי עמילן מוכתמים. היתרונות של שיטה זו לעומת אחרים כוללים קביעת amylose מעמילן גלם ללא מטהר אותו ואת השימוש במערכת אורך הגל הכפולה כדי להגדיל את הדיוק של 4,6 השיטה.

Protocol

1. קביעת amylose מעמילן פקעת תפוח האדמה מקלפים וחותכים פקעות טריות לקוביות קטנות. מניחים קוביות תפוחי אדמה בשקיות חומות קטנות ולאחסן לילה בשעה -80 ° C. העבר את קוביות תפ…

Representative Results

עקומת הסטנדרט שנבנתה מנתונים נמחקו מפתרוני ריכוז amylose / amylopectin שונים מציגה יחס הספיגה משוער נע .7-1.6 (טבלה 1). קו המגמה של רגרסיה ליניארית מנתונים אלה שימש מאוחר יותר כדי להסיק מסקנת תוכן amylose בדגימות תפוחי אדמה הקפאה יבשה (איור 1). <p class="jove_content" style=";text-a…

Discussion

תוכן amylose בפקעות תפוח אדמה בדרך כלל נע בין 20-35% 7,8. אם רוב הערכים הם מחוץ לטווח זה, שקול שגיאות אפשריות הבאות: 1) נתונים גולמיים שימשו במקום נתונים נמחקו לבניית עקומת סטנדרט amylose / amylopectin; 2) נתונים גולמיים שימשו במקום נתונים נמחקו לקביעת amylose / יחסי amylopectin מדגימות תפוח…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

מימון למחקר זה מסופק בחלקו על ידי תכנית עמיתים מחקר USDA-ARS והוועדה germplasm היבול של משרד החקלאות האמריקנית.

Materials

Reagents
Amylose Sigma 859656
Amylopectin Sigma A8515
Perchloric Acid 60% Sigma 311413 Very hazardous to skin and eyes
Iodine Sigma 23214TD
Potassium iodide Sigma 08625JE
Equipment
Plate Reader Bio Tek ELx800

Riferimenti

  1. Composition Hoover, R. molecular structure, and physicochemical properties of tuber and root starches: a review. Carbohydr. 45 (3), 253-267 (2001).
  2. Bertoft, E., Blennow, A. Structure of Potato Starch. Advances in Potato Chemistry and Technology. , 83-98 (2009).
  3. Campbell, M. R., Yeager, H., Abdubek, N., Pollak, L., Glover, D. Comparison of methods for amylose screening in maize starches from exotic backgrounds. Cereal Chem. 79, 317-321 (2002).
  4. Zhu, T., Jackson, D. S., Wehling, R. L., Geera, B. Comparison of amylose determination methods and the development of a dual wavelength iodine binding technique. Cereal Chem. 85, 51-58 (2008).
  5. Hovenkamp-Hermelink, J., Devries, J., Adamse, P., Jacobsen, E., Witholt, B., Feenstra, W. Rapid estimation of the amylose amylopectin ratio in small amounts of tuber and leaf tissue of the potato. Potato Res. 31, 241-246 (1988).
  6. Shannon, J. C., Garwood, D. L., Boyer, C. D. Genetics and Physiology of Starch Development. Starch. , 23-82 (2009).
  7. Haase, N. U., Plate, J. Properties of potato starch in relation to varieties and environmental factors. Stärke. 48 (5), 167-171 (1996).
  8. Johnston, F. B., Urbas, B., Khanzada, G. Effect of storage on the size distribution and amylose/amylopectin ratio in potato starch granules. Am. Pot. J. 45, 315-321 (1968).
  9. Gibson, T. S., Solah, V. A., McCleary, B. V. A procedure to measure amylose in cereal starches and flours with concanavalin A. J. Cereal Sci. 25 (2), 111-119 (1997).
  10. Sun, S., Matheson, N., Yun, S. -. H. Estimation of amylose content of starches after precipitation of amylopectin by concanavalin A. Starch. 42, 302-305 (1990).
check_url/it/50407?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Fajardo, D., Jayanty, S. S., Jansky, S. H. Rapid High Throughput Amylose Determination in Freeze Dried Potato Tuber Samples. J. Vis. Exp. (80), e50407, doi:10.3791/50407 (2013).

View Video