Summary

السريع إنتاجية عالية أميلوز تحديد في تجميد المجفف عينات درنة البطاطس

Published: October 14, 2013
doi:

Summary

يصف هذا البروتوكول عالية من خلال وضع أسلوب اللونية التي تعتمد على تشكيل المعقدة بين اليود وسلاسل من جزيئات الجلوكوز في النشا. اليود تشكل المجمعات مع كل أميلوز وسلاسل طويلة داخل أميلوبكتين. بعد إضافة اليود إلى عينة النشا، واستيعاب الحد الأقصى من أميلوز والأميلوبكتين يحدث في 620 و 550 نانومتر، على التوالي. يمكن تقدير نسبة أميلوز / أميلوبكتين من نسبة القيم الامتصاصية نانومتر 620 و 550 ومقارنتها إلى منحنى القياسية التي يتم رسم تركيزات محددة معروفة ضد القيم الاستيعاب. هذا إنتاجية عالية، وطريقة غير مكلفة هو موثوق بها وقابلة للتكرار، والسماح للتقييم أعداد كبيرة من الحيوانات المستنسخة البطاطس.

Abstract

يصف هذا البروتوكول عالية من خلال وضع أسلوب اللونية التي تعتمد على تشكيل المعقدة بين اليود وسلاسل من جزيئات الجلوكوز في النشا. اليود تشكل المجمعات مع كل أميلوز وسلاسل طويلة داخل أميلوبكتين. بعد إضافة اليود إلى عينة النشا، واستيعاب الحد الأقصى من أميلوز والأميلوبكتين يحدث في 620 و 550 نانومتر، على التوالي. يمكن تقدير نسبة أميلوز / أميلوبكتين من نسبة القيم الامتصاصية نانومتر 620 و 550 ومقارنتها إلى منحنى القياسية التي يتم رسم تركيزات محددة معروفة ضد القيم الاستيعاب. هذا إنتاجية عالية، وطريقة غير مكلفة هو موثوق بها وقابلة للتكرار، والسماح للتقييم أعداد كبيرة من الحيوانات المستنسخة البطاطس.

Introduction

ما يقرب من 80٪ من الوزن الطازج من درنة البطاطس هو الماء؛ كلها تقريبا من المادة الجافة المتبقية هي النشا 1. ويتكون معظم النشا (70٪) من أميلوبكتين، في حين أن الباقي هو أميلوز. النسبة بين أميلوز والأميلوبكتين هي الخاصية الأكثر أهمية التي تؤثر على الخواص الفيزيائية للنشا. أميلوز هو خطية ألفا 1-4 سلسلة الجلوكوز، في حين أميلوبكتين هو الخطية سلسلة ألفا 1-4 مع ألفا 1-6 الفروع 2. أساليب مثل اليود ملزمة، المسح التفاضلي قياس الكالوري (DSC)، وقد وضعت حجم عالية الأداء اللوني الاستبعاد (HPSEC) وكونكانافالين A لتحديد التفاعلات النشا في أنواع المحاصيل المختلفة 3،4. كل بروتوكول يتطلب مهارات ومعدات خاصة، مما يجعل من الصعب تحديد مقياس يصل إلى عينات عديدة في وقت واحد. طريقة نقدم هنا هو بروتوكول تعديل من Hovenkamp-Hermelink وآخرون. 5 وهو الطول الموجي المزدوج اليود ملزمةطريقة تعتمد على حبيبات النشا الملون. وتشمل مزايا هذا الأسلوب في مقابل الآخرين تحديد أميلوز من النشا الخام دون تنقية وبين استخدام نظام الطول الموجي المزدوج لزيادة دقة الأسلوب 4،6.

Protocol

1. تحديد أميلوز من درنة البطاطس نشا قشر وقطع الدرنات الطازجة إلى مكعبات صغيرة. وضع مكعبات البطاطا في أكياس صغيرة البني وتخزينها بين عشية وضحاها في -80 درجة مئوية. نق…

Representative Results

منحنى القياسية شيدت من البيانات مموها من مختلف الحلول تركيز أميلوز / أميلوبكتين يبين نسب تقريبية تتراوح الامتصاصية 0،7-1،6 (الجدول 1). ويستخدم خط الاتجاه الخطي الانحدار من هذه البيانات في وقت لاحق لاستنتاج المحتوى أميلوز في تجميد المجفف عينات البطاطا (الش?…

Discussion

المحتويات أميلوز في درنات البطاطا يتراوح عادة 20-35٪ 7،8. إذا كان معظم القيم خارج هذا النطاق، والنظر في هذه الأخطاء المحتملة: 1) استخدمت البيانات الخام بدلا من البيانات مموها لبناء منحنى أميلوز / أميلوبكتين القياسية؛ 2) استخدمت البيانات الخام بدلا من البيانات مموها…

Disclosures

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

وقدمت التمويل لهذا البحث في جزء من برنامج باحث مشارك USDA-ARS ولجنة الأصول الوراثية للمحاصيل وزارة الزراعة الأميركية.

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

References

  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/50407?article_type=t

Play Video

Cite This Article
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