胡文冉 范 玲 李晓荣 谢丽霞 杨 洋 李 波 陈方圆



棉花纤维中木质素的相对分子量

胡文冉 范 玲 李晓荣 谢丽霞 杨 洋 李 波 陈方圆

新疆农业科学院核技术生物技术研究所 / 新疆农作物生物技术重点实验室 / 新疆农业科学院棉花分子机理与分子育种实验室, 新疆乌鲁木齐830091

分子量是聚合物的重要特性之一, 木质素的分子量及其分布是研究苯丙烷类结构的反应、物理化学特性和评价其改性产物质量的内容之一。本研究以陆地棉TM-1成熟纤维为材料, 分别利用酶解-温和酸解木质素法和二氧六环法提取棉纤维中木质素, 结合凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography, GPC)调查和评价2种方法获得的棉纤维中木质素的相对分子量。结果表明, 经二氧六环处理提取的棉花纤维中的木质素(dioxane lignin, DL)的重均分子量为2924 g mol–1、数均分子量2403 g mol–1, 略高于由酶解-温和酸解处理提取的木质素(enzymatic hydrolysis-mild acidolysis lignin, EMAL)的重均分子量(2169 g mol–1)和数均分子量(1970 g mol–1), EMAL的多分散系数稍低, 说明木质素的均一性比DL高。表明EMAL法提取的木质素更适用于分析棉纤维中木质素的相对分子量。利用EMAL法分析棉纤维中木质素相对分子量表明, 不同棉花品种的木质素重均分子量分布范围为938~2169 g mol–1, 数均分子量分布范围为857~1970 g mol–1, 多分散性系数在1.09~1.74间, 均小于2。重均分子量与纤维马克隆值呈显著负相关, 数均分子量与纤维长度呈显著负相关, 与纤维马克隆值呈极显著负相关。

棉花纤维; 木质素; 相对分子量; 酶解-温和酸解; 凝胶渗透色谱

近年来的研究表明棉花纤维发育中存在着苯丙烷代谢, 并且是仅次于纤维素代谢的第二大代谢途径, 苯丙烷代谢和棉花纤维细胞壁发育密切相关, 其代谢产物苯丙烷类化合物和棉花纤维品质密切相关[1-4]。……