一种水稻A、B型淀粉粒分离纯化方法与流程

文档序号:13067181阅读:570来源:国知局

本发明属于水稻淀粉粒分离纯化方法的技术领域,具体涉及一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法。



背景技术:

淀粉是禾谷类作物胚乳的主要成分,以淀粉粒的形式存在。水稻胚乳中至少包含两种群体的淀粉粒,通常被人们称之为a型和b型淀粉粒。a型淀粉粒比较大,直径一般在10-38μm,呈透镜状,重量占胚乳总淀粉粒总量的70%–80%,但数量还不到总淀粉粒的10%;b型淀粉粒直径小于10μm,呈球形或不规则的多面体,重量占胚乳总淀粉粒总量不到30%,而数量占总淀粉粒数目的90%以上。

前人研究表明,水稻a、b型淀粉粒具有不同的形成机理和理化特性,进而影响到籽粒加工品质和食用品质。此外,水稻淀粉粒是由直链淀粉、支链淀粉和少量蛋白质和脂类物质组成,各自的数量在a、b型淀粉粒中存在一定的差异。特别是b型淀粉粒体积小、数量多,比表面积相对大,从而可以结合更多的蛋白质、直链淀粉、脂类和水。b型淀粉粒数目多,导致了面团吸水率高,而a型淀粉粒则相反。因此,不同品种a、b型淀粉粒分布的不同将改变米团的流变学特性。要准确地研究a、b型淀粉粒形成机理及理化特性,分离提纯出高纯度的a、b型淀粉粒是首要任务。

关于水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,国内外都有一些研究。韦存虚等提出了a、b型淀粉粒常量的分离纯化方法,即将分离的总淀粉在水溶液静置2小时,沉淀下来的主要为a型淀粉粒,悬浮液主要是b型淀粉粒,然后再用此方法多次分别纯化沉淀(a型淀粉粒)和悬浮液(b型淀粉粒)peng等提出并比较了用10μm孔径的尼龙筛、80%(w/v)的麦芽糖溶液、80%(w/v)的蔗糖溶液和70%与100%(v/v)细胞分离液微量分离纯化a、b型淀粉粒的4种方法,最终实验结果表明用70%与100%(v/v)细胞分离液分离纯化淀粉粒的效果最好。尽管a、b型淀粉粒在常量与微量水平分离纯化已有方法,但各自纯度还需进一步提高。

有鉴于此,有必要提出一种新的水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,该方法具有a、b型淀粉粒纯度高,操作简便、可行性高的优点。

为了实现上述目的,所采用的技术方案为:

一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)制备水稻总淀粉粒:

在3-5℃的温度下,将水稻籽粒浸泡在质量分数为0.8-1.2%的氢氧化钠溶液46-50小时后,去除种皮,取出胚乳,用水清洗胚乳2-3次,得水稻籽粒胚乳;

向水稻籽粒胚乳中加水,并研磨10-12分钟,得研磨液;

将研磨液在4000-6000g的离心力下离心4-6分钟后,研磨液分层,上层为上清液,下层为沉淀物,收集沉淀物,得水稻总淀粉粒沉淀;

用氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀3-4次,得水稻总淀粉粒粗品;所述用氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀指:向水稻总淀粉粒沉淀中加入水,使水稻总淀粉粒沉淀悬浮后,加入氯化铯溶液,再离心;所述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为8-12g:100ml;

将水稻总淀粉粒粗品先用washbuffer离心洗涤2-3次,再用水离心洗涤2-3次,之后再用体积分数为70-80%的乙醇溶液离心洗涤2-3次,得水稻总淀粉粒湿品;风干水稻总淀粉粒湿品,得水稻总淀粉粒;

(2)分离纯化水稻a、b型淀粉粒:

向水稻总淀粉粒中加水,使水稻总淀粉粒悬浮,得水稻总淀粉粒悬浮液;将水稻总淀粉粒悬浮液平铺在体积分数为75-85%的细胞分离液表面,在18-22g的离心力下离心18-22分钟后,分层,上层为b型淀粉粒悬浮液,下层为a型淀粉粒沉淀;

用体积分数为90-100%的细胞分离液洗涤a型淀粉粒沉淀2-3次,得a型淀粉粒粗品;所述用体积分数为90-100%的细胞分离液洗涤a型淀粉粒沉淀指:向a型淀粉粒沉淀中加入水,使a型淀粉粒沉淀悬浮,得a型淀粉粒沉淀悬浮液;将a型淀粉粒沉淀悬浮液平铺在体积分数为95-100%的细胞分离液表面后,再离心;

将a型淀粉粒粗品先用水离心洗涤2-3次,再用体积分数为70-80%的乙醇溶液离心洗涤2-3次,得a型淀粉粒湿品;风干a型淀粉粒湿品,得a型淀粉粒;

将b型淀粉粒悬浮液在4000-6000g的离心力下离心18-22分钟后,得b型淀粉粒沉淀;向b型淀粉粒沉淀中加入体积分数为75-85%的细胞分离液,在18-22g的离心力下离心18-22分钟后,分层得上层悬浮液1和下层沉淀1;将上层悬浮液1在4000-6000g的离心力下离心18-22分钟后,分层得下层沉淀2和上层悬浮液2;向下层沉淀2中加入体积分数为75-85%的细胞分离液,在18-22g的离心力下离心18-22分钟后,分层得上层悬浮液3和下层沉淀3,下层沉淀3为b型淀粉粒粗品;

将b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤2-3次,再用体积分数为70-80%的乙醇溶液离心洗涤2-3次,得b型淀粉粒湿品;风干b型淀粉粒湿品,得b型淀粉粒。

进一步的,所述步骤(1)中,浸泡水稻籽粒的温度为4℃,浸泡时间为48小时。

进一步的,所述步骤(1)中,水稻籽粒的数量与氢氧化钠溶液的体积比为4-6粒:1.0-2.0ml。

再进一步的,所述步骤(1)中,水稻籽粒的数量与氢氧化钠溶液的体积比为5粒:1.5ml。

再进一步的,所述步骤(1)中,氢氧化钠溶液的质量分数为1.0%。

进一步的,所述步骤(1)中:

所述用氯化铯溶液洗涤中:离心力为4000-6000g,离心时间为4-6分钟;

所述用washbuffer离心洗涤中:离心力为4000-6000g,离心时间为4-6分钟;

所述用水离心洗涤中:离心力为4000-6000g,离心时间为4-6分钟;

所述用乙醇溶液离心洗涤中:离心力为4000-6000g,离心时间为18-22分钟;

所述步骤(2)中:

所述用细胞分离液洗涤a型淀粉粒沉淀中:离心力为9-11g,离心时间为18-22分钟;

所述用水离心洗涤a型淀粉粒粗品中:离心力为4000-6000g,离心时间为4-6分钟;

所述用乙醇溶液离心洗涤a型淀粉粒粗品中:离心力为4000-6000g,离心时间为18-22分钟;

所述用水离心洗涤b型淀粉粒粗品中:离心力为4000-6000g,离心时间为4-6分钟;

所述用乙醇溶液离心洗涤b型淀粉粒粗品中:离心力为4000-6000g,离心时间为18-22分钟。

再进一步的,所述步骤(1)中:

所述研磨液的离心过程中:离心力为5000g,离心时间为5分钟;

所述用氯化铯溶液洗涤中:离心力为5000g,离心时间为5分钟;

所述用washbuffer离心洗涤中:离心力为5000g,离心时间为5分钟;

所述用水离心洗涤中:离心力为5000g,离心时间为5分钟;

所述用乙醇溶液离心洗涤中:离心力为5000g,离心时间为20分钟;

所述步骤(2)中:

所述水稻总淀粉粒悬浮液平铺在体积分数为80%的细胞分离液表面,在20g的离心力下离心20分钟;

所述用细胞分离液洗涤a型淀粉粒沉淀中:离心力为10g,离心时间为20分钟;

所述用水离心洗涤a型淀粉粒粗品中:离心力为5000g,离心时间为5分钟;

所述用乙醇溶液离心洗涤a型淀粉粒粗品中:离心力为5000g,离心时间为20分钟;

所述b型淀粉粒悬浮液在5000g的离心力下离心20分钟;

所述b型淀粉粒沉淀中加入体积分数为75-85%的细胞分离液,在20g的离心力下离心20分钟;

所述上层悬浮液1在5000g的离心力下离心20分钟;

所述下层沉淀2中加入体积分数为75-85%的细胞分离液,在20g的离心力下离心20分钟;

所述用水离心洗涤b型淀粉粒粗品中:离心力为5000g,离心时间为5分钟;

所述用乙醇溶液离心洗涤b型淀粉粒粗品中:离心力为5000g,离心时间为20分钟。

再进一步的,所述步骤(1)中:

所述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为10g:100ml;

所述水稻总淀粉粒粗品先用washbuffer离心洗涤,再用水离心洗涤,之后再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤;

所述步骤(2)中:

所述a型淀粉粒沉淀用体积分数为100%的细胞分离液洗涤;

所述a型淀粉粒粗品先用水离心洗涤,再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤;

所述b型淀粉粒沉淀中加入体积分数为80%的细胞分离液;

所述下层沉淀2中加入体积分数为80%的细胞分离液;

所述b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤,再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤。

再进一步的,所述细胞分离液为percoll细胞分离液。

再进一步的,所述水为去离子水。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

1、本发明所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,用体积分数为75-85%的percoll细胞分离液,将水稻a、b型淀粉粒分离开来;然后用体积分数为75-85%的percoll细胞分离液多次纯化b型淀粉粒,用体积分数为90-100%的percoll细胞分离液多次纯化a型淀粉粒,再用水和酒精洗涤水稻a、b型淀粉粒,可以提高水稻a、b型淀粉粒的纯度。并且用乙醇溶液洗涤水稻淀粉粒和水稻a、b型淀粉粒,可以去除淀粉中的酵母菌等,起到消毒的作用,使淀粉粒长时间保存;并且乙醇溶液与现有技术中常用的丙酮溶液相比,毒性低,安全性高。

2、本发明所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,该方法操作简便、可行性高。

具体实施方式

为了进一步阐述本发明一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,达到预期发明目的,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。在下述说明中,不同的“一实施例”或“实施例”指的不一定是同一实施例。此外,一或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。

在详细阐述本发明一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法之前,有必要对本发明中提及的原料等做进一步说明,以达到更好的效果。

实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件进行。实施例中所用原料或设备未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。

本发明采用的原料有:

氢氧化钠,化学式为naoh,相对分子质量为40.01,俗称烧碱、火碱、苛性钠,为一种具有强腐蚀性的强碱,一般为片状或颗粒形态。纯品是无色透明的晶体,密度2.130g/cm3,熔点318.4℃,沸点1390℃。氢氧化钠易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液,另有潮解性,易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质)。naoh是化学实验室其中一种必备的化学品,亦为常见的化工品之一。氢氧化钠在水处理中可作为碱性清洗剂,溶于乙醇和甘油;不溶于丙醇、乙醚;在高温下对碳钠也有腐蚀作用;与氯、溴、碘等卤素发生歧化反应;与酸类起中和作用而生成盐和水。

氯化铯,分子式为clcs,分子量为168.3585,为一种无机盐,无色立方晶体,熔点645℃,沸点1290℃,相对密度3.988;易溶于水、乙醇、甲醇,不溶于丙酮。在空气中吸湿潮解。氯化铯,主要用作分析试剂和制取金属铯和含铯单晶的原料;可以用于制备导电玻璃;还可以用于通过密度梯度离心方法制备从dna中分离rna的溶液。

washbuffer,是一种洗涤缓冲液。它含有亚硫酸氢钠(sbs)、磷酸缓冲溶液等。本发明实施例中采用的washbuffer的生产厂家为生工生物工程(上海)股份有限公司

乙醇俗称酒精,是一种有机物,结构简式ch3ch2oh或c2h5oh,分子式c2h6o,是最常见的一元醇。乙醇液体密度是0.789g/cm3,乙醇气体密度为1.59kg/m3,相对密度(d15.56)0.816,式量(相对分子质量)为46.07g/mol,沸点是78.4℃,熔点是-114.3℃。乙醇在常温常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体,低毒性,纯液体不可直接饮用;具有特殊香味,并略带刺激;微甘,并伴有刺激的辛辣滋味。乙醇易燃,其蒸气能与空气形成爆炸性混合物,能与水以任意比互溶。乙醇能与氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多数有机溶剂混溶。乙醇的用途很广,可用乙醇制造醋酸、饮料、香精、染料、燃料等。医疗上也常用体积分数为70%~75%的乙醇作消毒剂等,在国防化工、医疗卫生、食品工业、工农业生产中都有广泛的用途。

percoll细胞分离液是一种包有乙烯吡咯烷酮的硅胶颗粒。渗透压很低,粘度也很小,可形成高达1.3g/ml密度,采用预先形成的密度梯度时可在低离心力(200-1000g)于数分至数十分钟内达到满意的细胞分离结果。由于percoll扩散常数低,所形成的梯度十分稳定。此外,percoll不穿透生物膜,对细胞无毒害,因此广泛用于分离细胞、亚细胞成分、细菌及病毒,还可将受损细胞及其碎片与完好的活细胞分离。本发明中优先选用的为体积分数为75-85%的细胞分离液和体积分数为90-100%的细胞分离液;体积分数为75-85%的细胞分离液的密度介于水稻a、b型淀粉粒之间,并更接近b型淀粉粒的密度,用它可以将水稻a、b型淀粉粒分离开来。

质量分数即质量百分比浓度,是物理学术语,指溶液中某种溶质的质量占全部溶液的质量的百分比。

体积分数,又名体积浓度,指在相同的温度和压力下,物质b的体积vb与溶液的体积v之比,称为物质b的体积分数,符号为表达式为其值可用小数或百分数表示。

w/v是质量体积百分比浓度,即100毫升溶液中所含溶质的克数。

本发明中所述离心洗涤的操作为:向待洗涤物中加入洗涤液后,再离心,固液分离,弃掉液体,保留固态物质。

在了解了上述原料等之后,下面将对本发明一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法做进一步的详细介绍:

一实施例

实施例1-5中采用的水稻籽粒为总淀粉含量高的品种t-43,于2016年春种植于新疆石河子北泉镇天业农业研究所,按常规滴灌随水施肥栽培方法管理直到水稻正常成熟。

实施例1.

具体操作步骤如下:

(1)制备水稻总淀粉粒:

①:在3℃的温度下,将4粒成熟水稻籽粒浸泡在1.0ml的质量分数为1.2%的氢氧化钠溶液46小时后,用镊子去除种皮,取出胚乳,用2.0ml去离子水清洗胚乳2次,得水稻籽粒胚乳。

②:将水稻籽粒胚乳放入研钵,加1.0ml去离子水,并研磨10分钟,得研磨液。

③:将研磨液转入2.0ml离心管中,在4000g的离心力下离心6分钟后,研磨液分层,上层为上清液,下层为沉淀物,倒掉上清液(上清液为黄色胶状物),收集沉淀物,得水稻总淀粉粒沉淀。

④:a:向水稻总淀粉粒沉淀中加入0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒沉淀悬浮后,(加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮是因为:水稻总淀粉粒沉淀中还含有一定量的蛋白等物质,直接加氯化铯溶液,形成的混合液不均一稳定,易影响实验结果;加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮可以提高溶液的均一稳定性,更有利于实验操作及结果)加入1.0ml8%(w/v)氯化铯溶液,再在4000g的离心力下离心6分钟,倒掉上清液;b:重复a步骤3次,即用1.0ml8%(w/v)氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀3次,确保没有双缩脲反应,得水稻总淀粉粒粗品。上述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为8g:100ml,即氯化铯溶液的质量体积百分比浓度(w/v)为8%。

⑤:将水稻总淀粉粒粗品先用1.0mlwashbuffer离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为4分钟;再用去离子水离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为6分钟;之后再用体积分数为70%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为22分钟,得水稻总淀粉粒湿品;风干水稻总淀粉粒湿品,得水稻总淀粉粒。水稻总淀粉粒-20℃贮藏备用。

(2)分离纯化水稻a、b型淀粉粒:

⑥:向0.5g水稻总淀粉粒中加0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒悬浮,得水稻总淀粉粒悬浮液;将水稻总淀粉粒悬浮液用移液枪吸出平铺在1.0ml体积分数为75%的细胞分离液(percoll细胞分离液)表面,在22g的离心力下离心18分钟后,分层,上层为b型淀粉粒悬浮液,下层为a型淀粉粒沉淀。

⑦:a:向a型淀粉粒沉淀中加入去离子水,使a型淀粉粒沉淀悬浮,得a型淀粉粒沉淀悬浮液;将a型淀粉粒沉淀悬浮液用移液枪吸出平铺在1.5ml的体积分数为90%的细胞分离液(percoll细胞分离液)的表面,再在9g的离心力下离心22分钟,上清液移出倒掉,沉淀即为洗涤后的a型淀粉粒。b:重复a步骤3次,即用体积分数为90%的细胞分离液(percoll细胞分离液)洗涤a型淀粉粒沉淀3次,得a型淀粉粒粗品。

⑧:将a型淀粉粒粗品先用去离子水离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为4分钟;再用体积分数为70%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为22分钟,得a型淀粉粒湿品;风干a型淀粉粒湿品,得a型淀粉粒。

⑨:将b型淀粉粒悬浮液在4000g的离心力下离心22分钟后,得b型淀粉粒沉淀;向b型淀粉粒沉淀中加入1.0ml体积分数为75%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在18g的离心力下离心22分钟后,分层得上层悬浮液1和下层沉淀1;将上层悬浮液1在6000g的离心力下离心18分钟,分层得下层沉淀2和上层悬浮液2;向下层沉淀2中加入1.0ml体积分数为75%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在22g的离心力下离心18分钟后,分层得上层悬浮液3和下层沉淀3,下层沉淀3为b型淀粉粒粗品。

⑩将b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为4分钟;再用体积分数为70%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为22分钟,得b型淀粉粒湿品;风干b型淀粉粒湿品,得b型淀粉粒。

本发明实施例所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,用体积分数为75%的percoll细胞分离液,将水稻a、b型淀粉粒分离开来;然后用体积分数为75%的percoll细胞分离液多次纯化b型淀粉粒,用体积分数为90%的percoll细胞分离液多次纯化a型淀粉粒,再用水和酒精洗涤水稻a、b型淀粉粒,可以提高水稻a、b型淀粉粒的纯度。并且用乙醇溶液洗涤水稻淀粉粒和水稻a、b型淀粉粒,可以去除淀粉中的酵母菌等,起到消毒的作用,使淀粉粒长时间保存;并且乙醇溶液与现有技术中常用的丙酮溶液相比,毒性低,安全性高。并且所述分离纯化方法是微量法,与常量法相比,无需使用大型仪器,可以降低能耗,还有所述分离纯化方法操作简便、可行性高。

实施例2.

具体操作步骤如下:

(1)制备水稻总淀粉粒:

①:在5℃的温度下,将6粒成熟水稻籽粒浸泡在2.0ml的质量分数为0.8%的氢氧化钠溶液50小时后,用镊子去除种皮,取出胚乳,用3.0ml去离子水清洗胚乳3次,得水稻籽粒胚乳。

②:将水稻籽粒胚乳放入研钵,加2.0ml去离子水,并研磨12分钟,得研磨液。

③:将研磨液转入2.0ml离心管中,在6000g的离心力下离心4分钟后,研磨液分层,上层为上清液,下层为沉淀物,倒掉上清液(上清液为黄色胶状物),收集沉淀物,得水稻总淀粉粒沉淀。

④:a:向水稻总淀粉粒沉淀中加入0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒沉淀悬浮后,(加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮是因为:水稻总淀粉粒沉淀中还含有一定量的蛋白等物质,直接加氯化铯溶液,形成的混合液不均一稳定,易影响实验结果;加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮可以提高溶液的均一稳定性,更有利于实验操作及结果)加入1.0ml12%(w/v)氯化铯溶液,再在6000g的离心力下离心4分钟,倒掉上清液;b:重复a步骤4次,即用1.0ml12%(w/v)氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀4次,确保没有双缩脲反应,得水稻总淀粉粒粗品。上述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为12g:100ml,即氯化铯溶液的质量体积百分比浓度(w/v)为12%。

⑤:将水稻总淀粉粒粗品先用1.0mlwashbuffer离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为6分钟;再用去离子水离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为4分钟;之后再用体积分数为80%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为18分钟,得水稻总淀粉粒湿品;风干水稻总淀粉粒湿品,得水稻总淀粉粒。水稻总淀粉粒-20℃贮藏备用。

(2)分离纯化水稻a、b型淀粉粒:

⑥:向0.5g水稻总淀粉粒中加0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒悬浮,得水稻总淀粉粒悬浮液;将水稻总淀粉粒悬浮液用移液枪吸出平铺在1.0ml体积分数为85%的细胞分离液(percoll细胞分离液)表面,在18g的离心力下离心22分钟后,分层,上层为b型淀粉粒悬浮液,下层为a型淀粉粒沉淀。

⑦:a:向a型淀粉粒沉淀中加入去离子水,使a型淀粉粒沉淀悬浮,得a型淀粉粒沉淀悬浮液;将a型淀粉粒沉淀悬浮液用移液枪吸出平铺在装有1.0ml的体积分数为95%的细胞分离液(percoll细胞分离液)的2.0ml离心管液面上,再在11g的离心力下离心18分钟,上清液移出倒掉,沉淀即为洗涤后的a型淀粉粒;b:重复a步骤2次,即用体积分数为95%的细胞分离液(percoll细胞分离液)洗涤a型淀粉粒沉淀2次,得a型淀粉粒粗品。

⑧:将a型淀粉粒粗品先用去离子水离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为6分钟;再用体积分数为80%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为18分钟,得a型淀粉粒湿品;风干a型淀粉粒湿品,得a型淀粉粒。

⑨:将b型淀粉粒悬浮液在6000g的离心力下离心18分钟后,得b型淀粉粒沉淀;向b型淀粉粒沉淀中加入1.0ml体积分数为85%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在22g的离心力下离心18分钟后,分层得上层悬浮液1和下层沉淀1;将上层悬浮液1在4000g的离心力下离心22分钟,分层得下层沉淀2和上层悬浮液2;向下层沉淀2中加入1.0ml体积分数为85%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在18g的离心力下离心22分钟后,分层得上层悬浮液3和下层沉淀3,下层沉淀3为b型淀粉粒粗品。

⑩将b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤3次,离心力为4000g,离心时间为6分钟;再用体积分数为80%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为6000g,离心时间为18分钟,得b型淀粉粒湿品;风干b型淀粉粒湿品,得b型淀粉粒。

本发明实施例所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,用体积分数为85%的percoll细胞分离液,将水稻a、b型淀粉粒分离开来;然后用体积分数为85%的percoll细胞分离液多次纯化b型淀粉粒,用体积分数为95%的percoll细胞分离液多次纯化a型淀粉粒,再用水和酒精洗涤水稻a、b型淀粉粒,可以提高水稻a、b型淀粉粒的纯度。并且用乙醇溶液洗涤水稻淀粉粒和水稻a、b型淀粉粒,可以去除淀粉中的酵母菌等,起到消毒的作用,使淀粉粒长时间保存;并且乙醇溶液与现有技术中常用的丙酮溶液相比,毒性低,安全性高。并且所述分离纯化方法是微量法,与常量法相比,无需使用大型仪器,可以降低能耗,还有所述分离纯化方法操作简便、可行性高。

实施例3.

具体操作步骤如下:

(1)制备水稻总淀粉粒:

①:在4℃的温度下,将5粒成熟水稻籽粒浸泡在1.5ml的质量分数为1.0%的氢氧化钠溶液48小时后,用镊子去除种皮,取出胚乳,用2.0ml去离子水清洗胚乳3次,得水稻籽粒胚乳。

②:将水稻籽粒胚乳放入研钵,加1.5ml去离子水,并研磨11分钟,得研磨液。

③:将研磨液转入2.0ml离心管中,在5000g的离心力下离心5分钟后,研磨液分层,上层为上清液,下层为沉淀物,倒掉上清液(上清液为黄色胶状物),收集沉淀物,得水稻总淀粉粒沉淀。

④:a:向水稻总淀粉粒沉淀中加入0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒沉淀悬浮后,(加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮是因为:水稻总淀粉粒沉淀中还含有一定量的蛋白等物质,直接加氯化铯溶液,形成的混合液不均一稳定,易影响实验结果;加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮可以提高溶液的均一稳定性,更有利于实验操作及结果)加入1.0ml10%(w/v)氯化铯溶液,再在5000g的离心力下离心5分钟,倒掉上清液;b:重复a步骤3次,即用1.0ml10%(w/v)氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀3次,确保没有双缩脲反应,得水稻总淀粉粒粗品。上述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为10g:100ml,即氯化铯溶液的质量体积百分比浓度(w/v)为10%。

⑤:将水稻总淀粉粒粗品先用1.0mlwashbuffer离心洗涤2次,离心力为5000g,离心时间为5分钟;再用去离子水离心洗涤3次,离心力为5000g,离心时间为5分钟;之后再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为5000g,离心时间为20分钟,得水稻总淀粉粒湿品;风干水稻总淀粉粒湿品,得水稻总淀粉粒。水稻总淀粉粒-20℃贮藏备用。

(2)分离纯化水稻a、b型淀粉粒:

⑥:向0.5g水稻总淀粉粒中加0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒悬浮,得水稻总淀粉粒悬浮液;将水稻总淀粉粒悬浮液用移液枪吸出平铺在1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液)表面,在20g的离心力下离心20分钟后,分层,上层为b型淀粉粒悬浮液,下层为a型淀粉粒沉淀。

⑦:a:向a型淀粉粒沉淀中加入去离子水,使a型淀粉粒沉淀悬浮,得a型淀粉粒沉淀悬浮液;将a型淀粉粒沉淀悬浮液用移液枪吸出平铺在装有1.0ml的体积分数为100%的细胞分离液(percoll细胞分离液)的2.0ml离心管液面上,再在10g的离心力下离心20分钟,上清液移出倒掉,沉淀即为洗涤后的a型淀粉粒;b:重复a步骤2次,即用体积分数为100%的细胞分离液(percoll细胞分离液)洗涤a型淀粉粒沉淀2次,得a型淀粉粒粗品。

⑧:将a型淀粉粒粗品先用去离子水离心洗涤2次,离心力为5000g,离心时间为5分钟;再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为5000g,离心时间为20分钟,得a型淀粉粒湿品;风干a型淀粉粒湿品,得a型淀粉粒。

⑨:将b型淀粉粒悬浮液在5000g的离心力下离心20分钟后,得b型淀粉粒沉淀;向b型淀粉粒沉淀中加入1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在20g的离心力下离心20分钟后,分层得上层悬浮液1和下层沉淀1;将上层悬浮液1在5000g的离心力下离心20分钟,分层得下层沉淀2和上层悬浮液2;向下层沉淀2中加入1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在20g的离心力下离心20分钟后,分层得上层悬浮液3和下层沉淀3,下层沉淀3为b型淀粉粒粗品。

⑩将b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤3次,离心力为5000g,离心时间为5分钟;再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为5000g,离心时间为20分钟,得b型淀粉粒湿品;风干b型淀粉粒湿品,得b型淀粉粒。

本发明实施例所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,用体积分数为80%的percoll细胞分离液,将水稻a、b型淀粉粒分离开来;然后用体积分数为80%的percoll细胞分离液多次纯化b型淀粉粒,用体积分数为100%的percoll细胞分离液多次纯化a型淀粉粒,再用水和酒精洗涤水稻a、b型淀粉粒,可以提高水稻a、b型淀粉粒的纯度。并且用乙醇溶液洗涤水稻淀粉粒和水稻a、b型淀粉粒,可以去除淀粉中的酵母菌等,起到消毒的作用,使淀粉粒长时间保存;并且乙醇溶液与现有技术中常用的丙酮溶液相比,毒性低,安全性高。并且所述分离纯化方法是微量法,与常量法相比,无需使用大型仪器,可以降低能耗,还有所述分离纯化方法操作简便、可行性高。

实施例4.

具体操作步骤如下:

(1)制备水稻总淀粉粒:

①:在5℃的温度下,将4粒成熟水稻籽粒浸泡在1.5ml的质量分数为0.9%的氢氧化钠溶液47小时后,用镊子去除种皮,取出胚乳,用3.0ml去离子水清洗胚乳2次,得水稻籽粒胚乳。

②:将水稻籽粒胚乳放入研钵,加1.0ml去离子水,并研磨12分钟,得研磨液。

③:将研磨液转入2.0ml离心管中,在4500g的离心力下离心5分钟后,研磨液分层,上层为上清液,下层为沉淀物,倒掉上清液(上清液为黄色胶状物),收集沉淀物,得水稻总淀粉粒沉淀。

④:a:向水稻总淀粉粒沉淀中加入0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒沉淀悬浮后,(加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮是因为:水稻总淀粉粒沉淀中还含有一定量的蛋白等物质,直接加氯化铯溶液,形成的混合液不均一稳定,易影响实验结果;加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮可以提高溶液的均一稳定性,更有利于实验操作及结果)加入1.0ml9%(w/v)氯化铯溶液,再在4500g的离心力下离心6分钟,倒掉上清液;b:重复a步骤3次,即用1.0ml9%(w/v)氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀3次,确保没有双缩脲反应,得水稻总淀粉粒粗品。上述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为9g:100ml,即氯化铯溶液的质量体积百分比浓度(w/v)为9%。

⑤:将水稻总淀粉粒粗品先用1.0mlwashbuffer离心洗涤3次,离心力为4500g,离心时间为6分钟;再用去离子水离心洗涤3次,离心力为4500g,离心时间为6分钟;之后再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为4500g,离心时间为21分钟,得水稻总淀粉粒湿品;风干水稻总淀粉粒湿品,得水稻总淀粉粒。水稻总淀粉粒-20℃贮藏备用。

(2)分离纯化水稻a、b型淀粉粒:

⑥:向0.5g水稻总淀粉粒中加0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒悬浮,得水稻总淀粉粒悬浮液;将水稻总淀粉粒悬浮液用移液枪吸出平铺在1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液)表面,在21g的离心力下离心19分钟后,分层,上层为b型淀粉粒悬浮液,下层为a型淀粉粒沉淀。

⑦:a:向a型淀粉粒沉淀中加入去离子水,使a型淀粉粒沉淀悬浮,得a型淀粉粒沉淀悬浮液;将a型淀粉粒沉淀悬浮液用移液枪吸出平铺在装有1.0ml的体积分数为100%的细胞分离液(percoll细胞分离液)的2.0ml离心管液面上,再在11g的离心力下离心20分钟,上清液移出倒掉,沉淀即为洗涤后的a型淀粉粒;

b:重复a步骤3次,即用体积分数为100%的细胞分离液(percoll细胞分离液)洗涤a型淀粉粒沉淀3次,得a型淀粉粒粗品。

⑧:将a型淀粉粒粗品先用去离子水离心洗涤3次,离心力为4500g,离心时间为5分钟;再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为4500g,离心时间为19分钟,得a型淀粉粒湿品;风干a型淀粉粒湿品,得a型淀粉粒。

⑨:将b型淀粉粒悬浮液在4500g的离心力下离心21分钟后,得b型淀粉粒沉淀;向b型淀粉粒沉淀中加入1.0ml体积分数为85%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在19g的离心力下离心21分钟后,分层得上层悬浮液1和下层沉淀1;将上层悬浮液1在4500g的离心力下离心21分钟,分层得下层沉淀2和上层悬浮液2;向下层沉淀2中加入1.0ml体积分数为85%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在21g的离心力下离心19分钟后,分层得上层悬浮液3和下层沉淀3,下层沉淀3为b型淀粉粒粗品。

⑩将b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤3次,离心力为4500g,离心时间为4分钟;再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为4500g,离心时间为21分钟,得b型淀粉粒湿品;风干b型淀粉粒湿品,得b型淀粉粒。

本发明实施例所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,用体积分数为80%的percoll细胞分离液,将水稻a、b型淀粉粒分离开来;然后用体积分数为85%的percoll细胞分离液多次纯化b型淀粉粒,用体积分数为100%的percoll细胞分离液多次纯化a型淀粉粒,再用水和酒精洗涤水稻a、b型淀粉粒,可以提高水稻a、b型淀粉粒的纯度。并且用乙醇溶液洗涤水稻淀粉粒和水稻a、b型淀粉粒,可以去除淀粉中的酵母菌等,起到消毒的作用,使淀粉粒长时间保存;并且乙醇溶液与现有技术中常用的丙酮溶液相比,毒性低,安全性高。并且所述分离纯化方法是微量法,与常量法相比,无需使用大型仪器,可以降低能耗,还有所述分离纯化方法操作简便、可行性高。

实施例5.

具体操作步骤如下:

(1)制备水稻总淀粉粒:

①:在4℃的温度下,将5粒成熟水稻籽粒浸泡在1.6ml的质量分数为1.1%的氢氧化钠溶液49小时后,用镊子去除种皮,取出胚乳,用3.0ml去离子水清洗胚乳3次,得水稻籽粒胚乳。

②:将水稻籽粒胚乳放入研钵,加1.5ml去离子水,并研磨11分钟,得研磨液。

③:将研磨液转入2.0ml离心管中,在5500g的离心力下离心5分钟后,研磨液分层,上层为上清液,下层为沉淀物,倒掉上清液(上清液为黄色胶状物),收集沉淀物,得水稻总淀粉粒沉淀。

④:a:向水稻总淀粉粒沉淀中加入0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒沉淀悬浮后,(加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮是因为:水稻总淀粉粒沉淀中还含有一定量的蛋白等物质,直接加氯化铯溶液,形成的混合液不均一稳定,易影响实验结果;加水使水稻总淀粉粒沉淀悬浮可以提高溶液的均一稳定性,更有利于实验操作及结果)加入1.0ml11%(w/v)氯化铯溶液,再在5500g的离心力下离心5分钟,倒掉上清液;b:重复a步骤3次,即用1.0ml11%(w/v)氯化铯溶液洗涤水稻总淀粉粒沉淀3次,确保没有双缩脲反应,得水稻总淀粉粒粗品。

上述氯化铯溶液中:氯化铯的质量与氯化铯溶液的体积比为11g:100ml,即氯化铯溶液的质量体积百分比浓度(w/v)为11%。

⑤:将水稻总淀粉粒粗品先用1.0mlwashbuffer离心洗涤2次,离心力为5500g,离心时间为6分钟;再用去离子水离心洗涤3次,离心力为5500g,离心时间为5分钟;之后再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤2次,离心力为5500g,离心时间为20分钟,得水稻总淀粉粒湿品;风干水稻总淀粉粒湿品,得水稻总淀粉粒。水稻总淀粉粒-20℃贮藏备用。

(2)分离纯化水稻a、b型淀粉粒:

⑥:向0.5g水稻总淀粉粒中加0.5ml去离子水,使水稻总淀粉粒悬浮,得水稻总淀粉粒悬浮液;将水稻总淀粉粒悬浮液用移液枪吸出平铺在1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液)表面,在20g的离心力下离心22分钟后,分层,上层为b型淀粉粒悬浮液,下层为a型淀粉粒沉淀。

⑦:a:向a型淀粉粒沉淀中加入去离子水,使a型淀粉粒沉淀悬浮,得a型淀粉粒沉淀悬浮液;将a型淀粉粒沉淀悬浮液用移液枪吸出平铺在装有1.0ml的体积分数为100%的细胞分离液(percoll细胞分离液)的2.0ml离心管液面上,再在10g的离心力下离心22分钟,上清液移出倒掉,沉淀即为洗涤后的a型淀粉粒;

b:重复a步骤2次,即用体积分数为100%的细胞分离液(percoll细胞分离液)洗涤a型淀粉粒沉淀2次,得a型淀粉粒粗品。

⑧:将a型淀粉粒粗品先用去离子水离心洗涤3次,离心力为5500g,离心时间为5分钟;再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为5500g,离心时间为20分钟,得a型淀粉粒湿品;风干a型淀粉粒湿品,得a型淀粉粒。

⑨:将b型淀粉粒悬浮液在5500g的离心力下离心20分钟后,得b型淀粉粒沉淀;向b型淀粉粒沉淀中加入1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在20g的离心力下离心22分钟后,分层得上层悬浮液1和下层沉淀1;将上层悬浮液1在5500g的离心力下离心20分钟,分层得下层沉淀2和上层悬浮液2;向下层沉淀2中加入1.0ml体积分数为80%的细胞分离液(percoll细胞分离液),在20g的离心力下离心22分钟后,分层得上层悬浮液3和下层沉淀3,下层沉淀3为b型淀粉粒粗品。

⑩将b型淀粉粒粗品先用水离心洗涤3次,离心力为5500g,离心时间为5分钟;再用体积分数为75%的乙醇溶液离心洗涤3次,离心力为5500g,离心时间为20分钟,得b型淀粉粒湿品;风干b型淀粉粒湿品,得b型淀粉粒。

本发明实施例所述的一种水稻a、b型淀粉粒分离纯化方法,用体积分数为80%的percoll细胞分离液,将水稻a、b型淀粉粒分离开来;然后用体积分数为80%的percoll细胞分离液多次纯化b型淀粉粒,用体积分数为100%的percoll细胞分离液多次纯化a型淀粉粒,再用水和酒精洗涤水稻a、b型淀粉粒,可以提高水稻a、b型淀粉粒的纯度。并且用乙醇溶液洗涤水稻淀粉粒和水稻a、b型淀粉粒,可以去除淀粉中的酵母菌等,起到消毒的作用,使淀粉粒长时间保存;并且乙醇溶液与现有技术中常用的丙酮溶液相比,毒性低,安全性高。并且所述分离纯化方法是微量法,与常量法相比,无需使用大型仪器,可以降低能耗,还有所述分离纯化方法操作简便、可行性高。

二实验测试

1、a、b型淀粉粒扫描电镜观察及统计

称取实施例1-5微量法分离得到的水稻a、b型淀粉粒各0.05g,悬浮于1.0ml去离子水中,即a、b型淀粉粒溶液的浓度都为0.05g/ml(w/v)。用枪吸取溶液20μl点在锡箔纸上,等溶液风干后,剪下有淀粉颗粒痕迹的锡箔纸用导电双面胶固定于样品台上,再用离子溅射仪镀金膜,最后在jsm-6490lv扫描电镜下观察与拍照。

利用sas8.0统计软件对每个样品淀粉粒的大小,a、b型淀粉粒各自的数目,以a型淀粉粒中混入b型淀粉粒的数目和b型淀粉粒中混有a型淀粉粒的数目进行统计分析。

2.微量法a、b型淀粉粒的分离纯化效果

通过扫描电镜拍照、计数和统计。a、b型淀粉粒的纯度如表1所示。

表1a、b型淀粉粒的纯度

如表1所示,微量法分离的a型淀粉粒纯度在98.7%—99.5%之间,b型淀粉粒纯度在99.5%—99.9%之间;a、b型淀粉粒的纯度较高。

以上所述,仅是本发明实施例的较佳实施例而已,并非对本发明实施例作任何形式上的限制,依据本发明实施例的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明实施例技术方案的范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1