JoVE Logo
АВТОРЫ
СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

Войдите в систему

Для просмотра этого контента требуется подписка на Jove Войдите в систему или начните бесплатную пробную версию.

В этой статье

  • Резюме
  • Аннотация
  • Введение
  • протокол
  • Результаты
  • Обсуждение
  • Раскрытие информации
  • Благодарности
  • Материалы
  • Ссылки
  • Перепечатки и разрешения

Резюме

Здесь представлен модифицированный метод TGA для оценки содержания лигнина в травянистой растительной биомассе растений. Этот метод оценивает содержание лигнина путем образования специфических тиоэфирных связей с лигнином и представляет собой преимущество перед методом Класона, поскольку он требует относительно небольшой выборки для оценки содержания лигнина.

Аннотация

Лигнин является природным полимером, который является вторым наиболее распространенным полимером на Земле после целлюлозы. Лигнин в основном осаждается во вторичных клеточных стенках растений и представляет собой ароматический гетерополимер, в основном состоящий из трех монолигнолов со значительным промышленным значением. Лигнин играет важную роль в росте и развитии растений, защищает от биотических и абиотических стрессов, а также в качестве кормов для животных, древесины и промышленных лигниновых продуктов. Точная оценка содержания лигнина имеет важное значение как для фундаментального понимания биосинтеза лигнина, так и для промышленного применения биомассы. Метод тиогликолевой кислоты (TGA) является высоконадежным методом оценки общего содержания лигнина в биомассе растений. Этот метод оценивает содержание лигнина путем образования тиоэфиров с бензиловым спиртом групп лигнина, которые растворимы в щелочных условиях и нерастворимы в кислых условиях. Общее содержание лигнина оценивается с использованием стандартной кривой, полученной из коммерческого бамбукового лигнина.

Введение

Лигнин является одним из жизненно важных несущих компонентов клеточных стенок растений и вторым наиболее распространенным полимером на Земле1. Химически лигнин представляет собой сшитый гетерополимер, состоящий из высокомолекулярных комплексных фенольных соединений, которые образуют естественный возобновляемый источник ароматических полимеров и синтеза биоматериалов2,3. Этот природный полимер играет значительную роль в росте, развитии, выживании, механической поддержке, жесткости клеточных стенок, водном транспорте, минеральном транспорте, устойчивости к жилью, развитии тканей и органов, отложении энергии и защите от биотических и абиотических стрессов4,5,6,7. Лигнин в основном состоит из трех различных монолигнолов: хвойных, синапильных и п-кумариловых спиртов, которые получены из фенилпропаноидного пути8,9. Количество лигнина и состав мономеров варьируются в зависимости от вида растения, типа ткани/органа и различных стадий развития растений10. Лигнин широко классифицируется на хвойный, лиственный и травяной лигнин на основе источника и монолигнольного состава. Древесина хвойных пород в основном состоит из 95% хвойного спирта с 4% п-кумарилового и 1% синапилового спиртов. Древесина лиственных пород имеет хвойный и синапиловый спирты в равных пропорциях, в то время как травяной лигнин состоит из различных пропорций хвойных, синапильных и п-кумариловых спиртов11,12. Состав мономеров имеет решающее значение, поскольку он определяет силу лигнина, разложение и деградацию клеточной стенки, а также определяет молекулярную структуру, ветвление и сшивание с другими полисахаридами13,14.

Исследования лигнина приобретают все большее значение в кормовой, текстильной промышленности, бумажной промышленности, а также для биоэтанола, биотоплива и биопродуктов из-за его низкой стоимости и высокой численности15,16. Различные химические методы (например, ацетилбромид, кислотные детергенты, клазон и перманганатное окисление) наряду с инструментальными методами (например, спектроскопия ближнего инфракрасного диапазона (NIR), спектроскопия ядерного магнитного резонанса (ЯМР) и ультрафиолетовая (УФ) спектрофотометрия) были использованы для количественного определения лигнина9,17. Методы анализа лигнина обычно классифицируются на основе электромагнитного излучения, гравиметрии и растворимости. Принцип, лежащий в основе оценки лигнина электромагнитным излучением, был основан на химическом свойстве лигнина, с помощью которого он поглощает свет на определенных длинах волн. Эти результаты были оценены на основе принципа, что лигнин обладает более сильным поглощением ультрафиолета, чем углеводы. В 1962 году Болкер и Сомервилл использовали гранулы хлорида калия для оценки содержания лигнина в древесине18. Однако этот метод имеет недостатки в оценке содержания лигнина из травянистых образцов из-за наличия нелигниновых фенольных соединений и отсутствия соответствующего коэффициента вымирания. В 1970 году Фергус и Геринг обнаружили, что максимумы поглощения соединения гуаяцила и сирингила были на уровне 280 нм и 270 нм, что скорректировало проблему коэффициента вымирания метода Болкера и Сомервилля19. Позже инфракрасная спектроскопия, высокочувствительный метод характеристики фенолов, также использовалась для оценки лигнина с небольшим количеством образцов биомассы растений. Одним из примеров такой технологии является диффузная рефлектная спектрофотометрия с преобразованием Фурье. Этот метод, однако, не имеет надлежащего стандарта, аналогичного УФ-методу20. Позже содержание лигнина оценивали с помощью NIRS (ближняя инфракрасная спектроскопия) и ЯМР (ядерно-магнитно-резонансная спектроскопия). Хотя у этих способов есть недостатки, они не изменяют химическую структуру лигнина, сохраняя его чистоту20.

Гравиметрический метод Класона является прямым и наиболее надежным аналитическим методом для лигниновой оценки древесных стеблей. Основой для гравиметрической оценки лигнина является гидролиз/солюбилизация нелигниновых соединений и сбор нерастворимого лигнина для гравиметрии21. В этом способе углеводы удаляют гидролизом биомассы с концентрированнымН2SO4 для извлечения остатка лигнина20,22. Содержание лигнина, оцененное этим методом, известно как кислотный нерастворимый лигнин или лигнин Клазона. Применение метода Класона зависит от вида растения, типа ткани и типа клеточной стенки. Наличие переменных количеств нелигниновых компонентов, таких как дубильные вещества, полисахариды и белки, приводит к пропорциональным различиям в оценке содержания кислотного нерастворимого/растворимого лигнина. Следовательно, метод Класона рекомендуется только для оценки лигнина биомассы с высоким содержанием лигнина, такой как древесные стебли17,23. Методы растворимости, такие как ацетилбромид (AcBr), нерастворимый в кислоте лигнин и тиогликолевая кислота (TGA), являются наиболее часто используемыми методами для оценки содержания лигнина из различных источников биомассы растений. Kim et al. установили два метода экстракции лигнина методом солюбилизации. Первый способ экстрагирует лигнин в виде нерастворимого остатка путем солюбилизации целлюлозы и гемицеллюлозы, в то время как второй способ разделяет лигнин в растворимой фракции, оставляя целлюлозу и гемицеллюлозу в качестве нерастворимого остатка24.

Аналогичными методами, используемыми при оценке лигнина на основе растворимости, являются методы тиогликолевой кислоты (TGA) и ацетилбромида (AcBr)25. Как методы TGA, так и методы ацетилбромида оценивают содержание лигнина путем измерения абсорбации солюбилизированного лигнина при 280 нм; однако метод AcBr разлагает ксиланы в процессе солюбилизации лигнина и показывает ложное увеличение содержания лигнина26. Метод тиогликолата (TGA) является более надежным методом, так как он зависит от специфической связи с тиоэтерными группами бензилового спирта групп лигнина с TGA. Связанный с TGA лигнин осаждается в кислых условиях с использованием HCl, а содержание лигнина оценивается с использованием его абсорбции при 280 нм27. Метод TGA имеет дополнительные преимущества: меньшую структурную модификацию, растворимую форму оценки лигнина, меньшую интерференцию от нелигниновых компонентов и точную оценку лигнина из-за специфической связи с TGA.

Этот метод TGA модифицирован на основе типа образца биомассы растений, используемого для оценки содержания лигнина. Здесь мы модифицировали и адаптировали быстрый метод TGA рисовых соломинок27 к тканям хлопка для оценки содержания лигнина. Вкратце, высушенные порошкообразные образцы растений подвергали буферу солюбилизации белка и экстракции метанола для удаления белков и спирторастворимой фракции. Нерастворимый в спирте остаток обрабатывали TGA и осажденным лигнином в кислых условиях. Стандартная кривая лигнина была сгенерирована с использованием коммерческого бамбукового лигнина и получена линия регрессии (y = mx+c). Значение "x" использует средние значения поглощения лигнина при 280 нм, в то время как значения "m" и "c" были введены из линии регрессии для расчета неизвестной концентрации лигнина в образцах биомассы хлопковых растений. Этот метод делится на пять этапов: 1) подготовка образцов растений; 2) промывка проб водой и метанолом; 3) обработка гранул ТГА и кислотой с осаждением лигнина; 4) осаждение лигнина; и 5) подготовка стандартной кривой и оценка содержания лигнина в образце. Первые две фазы в основном сосредоточены на подготовке растительного материала, за которым следуют вода, PSB (буфер солюбилизации белка) и экстракция метанола для получения нерастворимого в спирте материала. Затем его обрабатывали TGA (тиогликолевой кислотой) и HCl с образованием комплекса с лигнином в третьей фазе. В конце HCl использовали для осаждения лигнина, который растворяли в гидроксиде натрия для измерения его абсорбции при 280 нм28.

протокол

1. Подготовка образцов растений

  1. Соберите двухмесячные растения хлопчатника из теплицы(Рисунок 1А).
  2. Аккуратно переверните горшки для растений, чтобы разделить почву и корни с неповрежденными боковыми корнями, рыхляя почву вокруг растения(рисунок 1B).
  3. Тщательно вымойте собранные растения в лотках, заполненных водой, чтобы удалить всю грязь (для корневых образцов)(рисунок 1С).
  4. Используйте бумажные полотенца для сушки отделенных корней, стеблей и листьев и наклейте на нихэтикетку (рисунок 1D). Воздух сухой в течение 2 дней при комнатной температуре, чтобы предотвратить любое грибковое загрязнение(рисунок 1E).
  5. Переложите образцы тканей в маркированные контейнеры/алюминиевую фольгу и инкубируем в инкубаторе с контролируемой температурой при 49 °C в течение 7-10 дней(рисунок 1F).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Более высокие температуры могут изменить структуру лигнина. В качестве альтернативы, сублимационная сушилка может использоваться для сушки образцов в течение 1-2 дней, не вызывая каких-либо химических изменений в биомассе растений.
  6. Используйте лезвие, чтобы разрезать высушенную ткань инкубатора на куски размером 5 мм или альтернативно использовать измельчитель биомассы для измельчения растительных тканей(рисунок 1G, рисунок 1H).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Измельчитель/лезвие биомассы должны быть очищены после того, как каждый образец был разрезан/измельчен.
  7. Переложите измельченную ткань/биомассу измельченного растительного материала в измельчающие флаконы и измельчите в мелкий порошок размером 1 мм с помощью морозильной мельницы или криогенной шлифовальной машины с жидкостьюN2.
  8. Измельчают образцы в течение трех циклов со скоростью 10 CPS (каждый цикл от 2 мин) в однородный порошок(Рисунок 1I,1J, 1K).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Эксперимент может быть приостановлен на этом этапе, и образцы могут быть сохранены при комнатной температуре в герметичных контейнерах для длительного хранения.

2. Промывка образцов водой, ПСБ и метанолом

  1. Измерьте и запишите вес всех пустых микрофьюжных пробирок размером 2 мл, используемых для оценки содержания лигнина, в лабораторной тетради.
  2. Переложите 20 мг порошка измельченного образца в предварительно взвешенную трубку. Взвесьте трубку с тканью и тканевым порошком и запишите эти веса в лабораторный блокнот.
  3. Инкубировать все 2 мл микрофьюжных пробирок (с открытыми крышками) с 20 мг тканевого порошка в тепловом блоке или духовке при 60 °C в течение 1 часа.
  4. После инкубации охлаждают образцы в течение 10 мин при комнатной температуре (RT).
  5. Добавьте 1,8 мл воды в каждую микрофунку и перемешайте путем вихря. Затем центрифугу при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при РТ и выбросьте супернатант(рисунок 2).
  6. Добавьте 1,8 мл буфера солюбилизации белка (PSB)(таблица 1)к каждой удерживаемой грануле и перемешайте путем вихря. Центрифуга при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при РТ и выбросьте супернатант.
  7. Повторите шаг 2.6 еще раз для каждого примера.
  8. Добавьте 1,8 мл воды к каждой грануле, перемешайте путем вихря и центрифугировать при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин. После центрифугирования сохраните гранулу и выбросьте супернатант.
  9. К удерживаемой грануле добавляют 1,8 мл метанола и инкубируют в тепловом блоке при температуре 60 °C в течение 20 мин. Затем центрифугу при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при RT. После центрифугирования отбросьте супернатант и сохраните гранулу(рисунок 2).
  10. Повторите шаг 2.9 еще раз для каждого образца.
  11. Высушите гранулы на воздухе на RT или немедленно приступайте к вакуумной сушке. Вакуумная сушка с помощью вакуумной сушилки при 30 °C в течение 2-3 часов или до полного высыхания гранул.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Эксперимент может быть приостановлен в этот момент путем воздушной сушки в течение ночи или продолжения вакуумной сушкой.
  12. После сушки взвесьте пробирки с высушенной гранулой и запишите вес рядом с соответствующим весом пустой трубки в лабораторный блокнот. Оцените вес гранул, вычитая два значения. Эти веса будут использоваться для оценки лигнина в конце процесса экстракции лигнина.
  13. В этот момент извлечения лигнина включите коммерческий бамбуковый лигнин для генерации стандартной кривой лигнина. Измерьте коммерческий бамбуковый лигнин в отдельных пробирках в диапазоне от 0,5 мг до 5 мг с шагом 0,5 мг (0,5 мг, 1 мг, 1,5 мг, 2 мг, 3 мг, 3,5 мг, 4 мг, 4,5 мг и 5,0 мг). Измерьте каждую концентрацию три раза для трех технических реплик.
    ПРИМЕЧАНИЕ: С этого момента стандарты, измеренные на вышеуказанной ступени, обрабатывались таким же образом, как и образцы, которые были высушены.

3. Обработка гранул TGA и кислотой для осаждения лигнина

  1. Подвергайте обработанные образцы с вышеуказанной ступени, наряду с измеренными стандартами, обработке TGA (тиогликолевой кислотой).
  2. Добавьте 1 мл 3 N HCl(таблица 1)и 100 мкл TGA к каждой грануле.
  3. Вихрь и инкубируют в предварительно нагретом тепловом блоке при 80 °C в течение 3 часов в вытяжном вытяжке(рисунок 2).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Необходимо контролировать скорость нагрева при 80 °C. Накопление высокого давления может открыть крышки и может привести к разливам химических веществ. Рекомендуется использовать трубки с винтовой крышкой, но трубки размером 2 мл могут быть свободно закрыты на этом этапе в качестве альтернативы для предотвращения таких разливов.
  4. После инкубации охлаждают трубки на RT в течение 10-15 мин и центрифугу при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при RT.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Отходы, образующиеся из кислоты и органических растворителей, должны быть отделены и храниться в стеклянной таре с вентилируемыми колпачками. Используйте отдельные стеклянные контейнеры для сбора TGA-кислотных отходов и кислотных отходов.
  5. После центрифугирования отбросьте супернатант и сохраните гранулу. Добавьте 1 мл воды, перемешайте путем вихря и центрифугировать при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при RT.
  6. После центрифугирования отбросьте супернатант и перемешайте гранулу в 1 Н NaOH в течение 24 ч при 37 °C шейкер/термомешалка на низкой скорости(рисунок 2).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Это время инкубации может быть сокращено до 1 часа7.
  7. После инкубации центрифугируют микрофьюжные трубки 2 мл при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при RT. Сохраните супернатант для следующего этапа.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Процедура включает в себя использование сильных кислот и других химических веществ, которые являются коррозионными по своей природе. Следовательно, рекомендуется носить надлежащие СИЗ на протяжении всего процесса оценки лигнина. ТГА имеет сильный неприятный запах и является коррозионной по своей природе. Следовательно, рекомендуется использовать только в вытяжном вытяжке.

4. Осадки лигнина

  1. Переложите супернатант в свежую микрофьюжную трубку объемом 2 мл и добавьте 200 мкл концентрированного HCl. Инкубата при 4 °C в течение 4 часов или на ночь(рисунок 2).
    ПРИМЕЧАНИЕ: Процесс экстракции может быть приостановлен на этом этапе, продлив этап охлаждения до ночи.
  2. Центрифугу при 25 200 х г (15 000 об/мин) в течение 10 мин при РТ и растворить гранулу в 1 мл 1 Н NaOH.
  3. Инкубировать в шейкере при RT в течение 10 мин, чтобы полностью приостановить гранулу в NaOH.
  4. Наконец, измерьте поглощение образцов при 280 нм с помощью спектрофотометра и сравните со стандартной кривой лигнина.
  5. Измерьте неизвестную концентрацию лигнина с помощью значений линии регрессии калибровочной кривой и поглощения извлеченных образцов при 280 нм.

5. Подготовка стандартной кривой и оценка лигнина в образце

  1. Обрабатывайте стандарты лигнина так же, как и экспериментальные образцы из обработки TGA.
  2. Измерьте коммерческие стандарты бамбукового лигнина с шагом 0,5 мг, начиная с 0,5 мг, 1 мг, 1,5 мг, 2 мг, 2,5 мг, 3,0 мг, 3,5 мг, 4,0 мг, 4,5 мг и 5 мг. Затем, обрабатывая TGA, HCl, растворяют в 1 Н NaOH с последующим измерением поглощения при 280 нм(рисунок 3A).
  3. Значения использования показаний концентрации и поглощения лигнина для получения рассеянного графика стандартной кривой лигнина(рисунок 3B).
  4. Используйте линию регрессии y = mx+c, полученную на рассеянном участке, для оценки неизвестного содержания лигнина в подготовленных образцах с использованием значений "x" из средних поглощений извлеченных образцов при 280 нм и значений "m" и "c" из линии регрессии стандартной кривой лигнина.
  5. Разделить содержание лигнина в результивном значении y на общую массу образца биомассы растения, высушенного в вакууме/воздухе, после экстракции метанола в мг (приблизительно 15 мг) для получения концентрации лигнина на мг. Затем умножьте это значение на 100, чтобы рассчитать процент лигнина на мг.

Результаты

Две различные экспериментальные линии хлопка сравнивались на наличие различий в содержании лигнина в разных тканях. Содержание экстрагированного лигнина в каждом образце измеряли при 280 нм и регистрировали его соответствующие значения поглощения. Средние значения абсорбции каждого ...

Обсуждение

Лигнин играет важную роль в росте и развитии растений и в последнее время широко изучается для применения в биотопливе, биоэнергетике и биопродуктах. Лигнин богат ароматическими соединениями, которые хранятся во всех сосудистых вторичных клеточных стенках растений. Он имеет нескольк?...

Раскрытие информации

Авторы заявляют, что у них нет конфликта интересов.

Благодарности

Мы благодарим Департамент растениеводства и почвоведения и Cotton Inc. за их частичную поддержку этого исследования.

Материалы

NameCompanyCatalog NumberComments
BioSpectrophotometer kineticEppendorf kinetic6136000010For measuring absorbance at 280 nm
CentrifugeEppendorf5424For centrifuging  samples
Commercial bamboo ligninAldrich1002171289Used in the preparation of the standard curve
Distilled waterFischer Scientific16690382Used in the protocol
Falcon tubesVWR734-0448Containers for solutions
Freezer millSpex Sample Prep68-701-15For fine grinding of plant tissue samples
Heat block/ Thermal mixerEppendorf13527550For temperature controlled steps during lignin extraction
Hotplate stirrerWalterWP1007-HSUsed for preparation of solutions
Hydrochloric acid (HCL)Sigma221677Used in the protocol
IncubatorFisherbrand150152633For thorough drying of plant tissue samples
Measuring scaleMettler toledo30243386For measuring plant tissue weight, standards and microfuge tubes
Methanol (100 %)Fischer Scientific67-56-1Used in the protocol
Microfuge tubes (2 mL)MicrocentrifugeZ628034-500EAContainers for extraction of lignin
Plant biomass gerinderHanchenAmazonUsed for crushing dried samples
pH meterFisher ScientificAE150Measuring pH for solutions prepared for lignin extraction
Temperature controlled incubator/ovenFisher Scientific15-015-2633Used in the protocol
Thioglycolic acid (TGA)Sigma Aldrich68-11-1Used in the protocol
Vacuum dryerEppendorf22820001Used for drying samples
Vortex mixerEppendorf3340001For proper mixing of samples

Ссылки

  1. Freudenberg, K., Neish, A. C. . Constitutionand Biosynthesis of Lignin. , 129 (1968).
  2. Chio, C., Sain, M., Qin, W. Lignin utilization: A review of lignin depolymerization from various aspects. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 107, 232-249 (2019).
  3. Sun, Z., Fridrich, B., de Santi, A., Elangovan, S., Barta, K. Bright Side of Lignin Depolymerization: Toward New Platform Chemicals. Chemical Reviews. 118, 614-678 (2018).
  4. Xu, F., Sun, R. C. . Cereal Straw as a Resource for Sustainable Biomaterials and Biofuels. , 9-47 (2010).
  5. Liu, Q., Luo, L., Zheng, L. Lignins: Biosynthesis and Biological Functions in Plants. International Journal of Molecular Sciences. 19, 335 (2018).
  6. Ithal, N., et al. Developmental transcript profiling of cyst nematode feeding cells in soybean roots. Molecular Plant-Microbe Interactions. 20, 510-525 (2007).
  7. Moura, J. C. M. S., et al. Abiotic and Biotic Stresses and Changes in the Lignin Content and Composition in Plants. Journal of Integrative Plant Biology. 52, 360-376 (2010).
  8. Vanholme, R., Morreel, K., Ralph, J., Boerjan, W. Lignin engineering. Current Opinion In Plant Biology. 11, 278-285 (2008).
  9. Lupoi, J. S., Singh, S., Parthasarathi, R., Simmons, B. A., Henry, R. J. Recent innovations in analytical methods for the qualitative and quantitative assessment of lignin. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 49, 871-906 (2015).
  10. Mendu, V., et al. Identification and thermochemical analysis of high-lignin feedstocks for biofuel and biochemical production. Biotechnology for Biofuels. 4, 43 (2011).
  11. Shrotri, A., Kobayashi, H., Fukuoka, A., Song, C. . Advances in Catalysis. 60, 59-123 (2017).
  12. Brunow, G. . Biorefineries-Industrial Processes and Products: Status Quo and Future Directions. 2, 151-163 (2008).
  13. Constant, S., et al. New insights into the structure and composition of technical lignins: a comparative characterisation study. Green Chemistry. , (2016).
  14. Shimada, N., Tsuyama, T., Kamei, I. Rapid Determination of Thioglycolic Acid Lignin for Various Biomass Samples. Mokuzai Gakkaishi. 65, 25-32 (2019).
  15. Li, X., Weng, J. K., Chapple, C. Improvement of biomass through lignin modification. The Plant Journal: For Cell and Molecular Biology. 54, 569-581 (2008).
  16. Ponnusamy, V. K., et al. A review on lignin structure, pretreatments, fermentation reactions and biorefinery potential. Bioresource Technology. 271, 462-472 (2019).
  17. Hatfield, R., Fukushima, R. S. Can Lignin Be Accurately Measured. Crop Science. 45, 832-839 (2005).
  18. Bolker, H., Somerville, N. Ultraviolet spectroscopicstudies of lignin in solid state. I. Isolated lignin preparations. Tappi Journal. 72, 826-829 (1962).
  19. Fergus, B. J., Goring, D. A. I. The distribution of lignin in birchwood as determined by ultraviolet microscopy. Holzforschung. 24, 118-124 (1970).
  20. Schultz, T. P., Templeton, M. C., McGinnis, G. D. Rapid determination of lignocellulose by diffuse reflectance Fourier transform infrared spectrometry. Analytical Chemistry. 57, 2867-2869 (1985).
  21. Dence, C. W., Lin, S. Y., Dence, C. W. The Determination of Lignin. Methods in Lignin Chemistry. , (1992).
  22. Adler, E. Lignin chemistry-past, present and future. Wood Science and Technology. 11, 169-218 (1977).
  23. Brinkmann, K., Blaschke, L., Polle, A. Comparison of different methods for lignin determination as a basis for calibration of near-infrared reflectance spectroscopy and implications of lignoproteins. Journal of Chemical Ecology. 28, 2483-2501 (2002).
  24. Pandey, M. P., Kim, C. S. Lignin Depolymerization and Conversion: A Review of Thermochemical Methods. Chemical Engineering & Technology. 34, 29-41 (2011).
  25. Moreira-Vilar, F. C., et al. The acetyl bromide method is faster, simpler and presents best recovery of lignin in different herbaceous tissues than Klason and thioglycolic acid methods. PLoS One. 9, 110000 (2014).
  26. Hatfield, R. D., Grabber, J., Ralph, J., Brei, K. Using the Acetyl Bromide Assay To Determine Lignin Concentrations in Herbaceous Plants: Some Cautionary Notes. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 47, 628-632 (1999).
  27. Suzuki, S., et al. High-throughput determination of thioglycolic acid lignin from rice. Plant Biotechnology. 26, 337-340 (2009).
  28. Nakatsubo, F., Tanahashi, M., Higuchi, T. Acidolysis of Bamboo Lignin II : Isolation and Identification of Acidolysis Products. Wood research. 53, 9-18 (1972).
  29. Aro, T., Fatehi, P. Production and Application of Lignosulfonates and Sulfonated Lignin. ChemSusChem. 10, 1861-1877 (2017).
  30. Frei, M. Lignin: Characterization of a Multifaceted Crop Component. The Scientific World Journal. 2013, 436517 (2013).
  31. Lora, J. H., Glasser, W. G. Recent Industrial Applications of Lignin: A Sustainable Alternative to Nonrenewable Materials. Journal of Polymers and the Environment. 10, 39-48 (2002).
  32. Wang, R., Zhou, B., Wang, Z. Study on the Preparation and Application of Lignin-Derived Polycarboxylic Acids. Journal of Chemistry. 2019, 5493745 (2019).
  33. Welker, C. M., et al. Engineering Plant Biomass Lignin Content and Composition for Biofuels and Bioproducts. Energies. 8, 7654-7676 (2015).
  34. Mendu, V., et al. Global bioenergy potential from high-lignin agricultural residue. Proceedings of the National Academy of Sciences. 109, 4014-4019 (2012).
  35. Brinkmann, K., Blaschke, L., Polle, A. Comparison of Different Methods for Lignin Determination as a Basis for Calibration of Near-Infrared Reflectance Spectroscopy and Implications of Lignoproteins. Journal of Chemical Ecology. 28, 2483-2501 (2002).
  36. Moreira-Vilar, F. C., et al. The Acetyl Bromide Method Is Faster, Simpler and Presents Best Recovery of Lignin in Different Herbaceous Tissues than Klason and Thioglycolic Acid Methods. PLoS One. 9, 110000 (2014).
  37. Iwaasa, A. D., Beauchemin, K. A., Acharya, S. N., Buchanan-Smith, J. G. Effect of stage of maturity and growth cycle on shearing force and cell wall chemical constituents of alfalfa stems. Canadian Journal of Animal Science. 76, 321-328 (1996).
  38. Arai-Sanoh, Y., et al. Genotypic Variations in Non-Structural Carbohydrate and Cell-Wall Components of the Stem in Rice, Sorghum, and Sugar Vane. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry. , 1105072478 (2011).

Перепечатки и разрешения

Запросить разрешение на использование текста или рисунков этого JoVE статьи

Запросить разрешение

Смотреть дополнительные статьи

173

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Конфиденциальность

Условия эксплуатации

Политика

СВЯЖИТЕСЬ С НАМИ

РЕКОМЕНДОВАТЬ БИБЛИОТЕКЕ

НОВОСТИ JoVE

Исследования

Образование

АВТОРЫ

Библиотекарь

О JoVE

Авторские права © 2025 MyJoVE Corporation. Все права защищены