Rapid High Throughput Amylose Bepaling in gevriesdroogde aardappelknol Samples
Summary
Dit protocol beschrijft een hoge doorverbonden colorimetrische methode die is gebaseerd op de vorming van een complex tussen jodium en ketens van glucose moleculen in zetmeel. Jodium vormt complexen met zowel amylose en lange ketens binnen amylopectine. Na de toevoeging van jodium aan een zetmeelmonster, de maximale absorptie van amylose en amylopectine optreedt bij 620 en 550 nm respectievelijk. De amylose / amylopectine verhouding kan worden geschat uit de verhouding tussen de 620 en 550 nm absorptiewaarden en ze te vergelijken met een standaard curve waarbij bepaalde bekende concentraties zijn uitgezet tegen absorptiewaarden. Deze hoge throughput, goedkope methode betrouwbaar en reproduceerbaar, waardoor de evaluatie van grote populaties van aardappel klonen.
Abstract
Dit protocol beschrijft een hoge doorverbonden colorimetrische methode die is gebaseerd op de vorming van een complex tussen jodium en ketens van glucose moleculen in zetmeel. Jodium vormt complexen met zowel amylose en lange ketens binnen amylopectine. Na de toevoeging van jodium aan een zetmeelmonster, de maximale absorptie van amylose en amylopectine optreedt bij 620 en 550 nm respectievelijk. De amylose / amylopectine verhouding kan worden geschat uit de verhouding tussen de 620 en 550 nm absorptiewaarden en ze te vergelijken met een standaard curve waarbij bepaalde bekende concentraties zijn uitgezet tegen absorptiewaarden. Deze hoge throughput, goedkope methode betrouwbaar en reproduceerbaar, waardoor de evaluatie van grote populaties van aardappel klonen.
Introduction
Ongeveer 80% van het versgewicht van een aardappel water, vrijwel alle resterende droge stof zetmeel 1. Het merendeel van het zetmeel (70%) bestaat uit amylopectine, terwijl de rest amylose. De verhouding tussen amylose en amylopectine is de belangrijkste eigenschap die de fysische eigenschappen van zetmeel. Amylose is een lineair alfa 1-4 glucose-keten, terwijl amylopectine een lineair alfa 1-4 ketting met alpha 1-6 vertakkingen 2. Werkwijzen zoals jodium binden, differentiële scanning calorimetrie (DSC), hoge prestatie grootte-uitsluitingschromatografie (HPSEC) en concanavaline A interacties ontwikkeld voor bepaling zetmeel in verschillende gewassoorten 3,4. Elk protocol vereist speciale vaardigheden en apparatuur, waardoor het moeilijk te schalen talrijke monsters te kwantificeren tegelijk. De methode die we hier presenteren is een aangepaste protocol van Hovenkamp-Hermelink et al.. 5 dat is een dubbele golflengte jodium bindenmethode van gekleurd zetmeelkorrels. De voordelen van deze methode versus andere amylose omvatten de bepaling van onverwerkt zetmeel zonder zuiveren en het gebruik van de dubbele golflengte systeem de nauwkeurigheid van de werkwijze 4,6 te verhogen.
Protocol
Representative Results
Discussion
Zetmeelgehalte in aardappelknollen varieert doorgaans 20-35% 7,8. Als de meeste waarden buiten dit bereik, deze mogelijke fouten: 1) ruwe gegevens werden gebruikt in plaats van blanked gegevens voor de bouw van de amylose / amylopectine standaard curve 2) ruwe gegevens werden gebruikt in plaats van blanked gegevens voor de bepaling van de amylose / amylopectine-verhoudingen van de aardappel monsters, of 3) het water dat wordt gebruikt voor de analyse was niet zuiver genoeg. We hebben gemerkt dat met gedestill…
Divulgaciones
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
De financiering van dit onderzoek werd mede verzorgd door de USDA-ARS Research Associate Program en de USDA Crop Kiemplasma Comite.
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 |
Referencias
- Composition Hoover, R. molecular structure, and physicochemical properties of tuber and root starches: a review. Carbohydr. 45 (3), 253-267 (2001).
- Bertoft, E., Blennow, A. Structure of Potato Starch. Advances in Potato Chemistry and Technology. , 83-98 (2009).
- 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).
- 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).
- 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).
- Shannon, J. C., Garwood, D. L., Boyer, C. D. Genetics and Physiology of Starch Development. Starch. , 23-82 (2009).
- Haase, N. U., Plate, J. Properties of potato starch in relation to varieties and environmental factors. Stärke. 48 (5), 167-171 (1996).
- 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).
- 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).
- 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).
