- 1、本文档共4页,可阅读全部内容。
- 2、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
- 3、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载。
- 4、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
- 5、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
- 6、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
- 7、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
- 8、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
小麦秸秆微管束中的纤维素片晶和取向研究
于 慧, 刘瑞刚, 沈大娲, 江 勇, 黄 勇
中国科学院化学研究所 高分子科学与材料联合实验室
高分子物理与化学国家重点实验室 北京100080
单子叶植物如小麦,输导作用主要发生在微管束中。微管束的重要组织之
一是导管,按照木质增厚部分的形状分为环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹导管
。其中环纹和螺纹出现在植物生长的早期。
纤维素在微管束中是骨架物质,是植物细胞壁的主要结构材料。植物细胞壁
中许多平行排列的纤维素分子通过氢键结合在一起形成长短不一结晶度不同的
微纤埋在木质素、半纤维素和其他多糖中,对植物细胞壁的机械强度起着主要的
作用。
在偏振光下,环( 图1a)和螺旋( 图1c) 显示出较强的双折射, 这是由于纤维素
分子取向和/或结晶所产生的[3] 。 环纹导管和螺纹导管出现在植物生长较快的早
期,纤维素生物合成过程中细胞分裂生长使得纤维素分子链受到应力作用而取
向。有趣的偏振光下单个环显示出 Maltase 十字消光图案 ( 图 1a 和 1b), 类似
于合成聚合物球晶。说明环中纤维素片晶象聚合物球晶中的片晶一样对称排列。
插入一级补偿片,环在红色背景下一、三象限显示均匀的亮黄色,二、四象
o
限显示均匀的蓝色 ( 图 1b) ;样品旋转90 , 蓝色变为黄色而黄色变为蓝色。表
明环是负光性的且纤维素片晶绕环对称排列。对于如小麦之类的高等植物而言,
[1]
晶体结构主要是单斜的Iβ 相 , 其中晶胞c 轴平行于纤维轴。因此可知微管束导
管中纤维素分子链的取向沿着环的切线方向。由 图 1c 和 1d 看到,螺纹导管
在样品制备过程中部分被拉开,使得偏振光下四个象限中的性能都可以很容易地
观察到。同样,螺旋在一、三象限呈现黄色,二、四象限为蓝色(图 1d)。所
以可知螺旋为负光性且其中纤维素分子链沿着螺旋切线方向排列。
图 2 是原子力显微镜观察到的图象。其中图2a 是环的高度图, 2b 是其局
部放大的相图。在环的表面观察到了片晶结构。由相图可见,片晶基本规则排列,
厚约20nm ,大部分长100nm 左右。此结构类似于碱煮和漂白处理的云杉纸浆中
的纤维素,尺寸和单个片晶一致[4] 。片晶依次排列成束,绕环排列。原子力显微
镜所得图象中观察到的应该是垂直于环的切线排列的片晶的边缘。而在图2b 的
右半部分有些不规则排列的片晶, 应是样品制备过程中被破坏所致。在该区域
可以看到有些片晶长度大于200nm ,甚至达300nm 。所以可以认为体系中存在着
较长片晶,它们穿越不止两个片晶束。
图 3 是用原子力显微镜观察到的螺旋导管的图象。其中片晶厚度约 20-40
nm ,约 100-150 nm 长,排列规整。与环相比发现,螺旋结构中片晶不是垂直
于螺旋切线方向而是与之有大约顺时针30o-40o 的夹角。此种排列在受到形变时
给螺纹导管提供了更高的耐拉伸和耐压缩能力。
由此,我们在图4 种给出了一种环和螺纹导管中纤维素分子的示意模型,即
分子链平行排列的纤维素片晶排列成束状,进而形成环纹或螺纹导管。 环中纤
维素片晶垂直于环的切线而螺旋中纤维素片晶则与螺旋切线成顺时针30-40 度夹
角。可以推想其中纤维素分子链相互平行,穿越许多不同尺寸的片晶并穿过不同
的结晶区域。
综上所述,环纹和螺纹导管中纤维素分子链沿着环或螺旋切向取向并且取向
度很高。环纹和螺纹导管中纤维素分子以片晶结构存在而不是通常所说的微纤。
环中纤维素片晶垂直于环的切线而螺旋中纤维素片晶则与螺旋切线成顺时针
30-40O 夹角。
致谢:感谢中国国家自然科学基金 (No 和 中国科学院(No.
KJCX2-SW-H07) 的支持.
参考文献:
1. Liu RG, Yu H, Huang Y. Cellulose 2004, 12 (1): 25-34.
2
您可能关注的文档
- 小黑麦、黑麦和普通小麦粮、饲用价值差异的研究.pdf
- 小黑麦青贮饲料地研究.pdf
- 小户型研究和日韩住宅比较.pdf
- 小江流域地土壤入渗研究.pdf
- 小孔耦合法高功率微波功率测量的研究.pdf
- 小浪底库区部分乡镇移民新址地质环境的研究.pdf
- 小浪底水库异重流研究和其应用.pdf
- 小丽花组培快繁技术地研究.pdf
- 小麦赤霉病抗性分子标记的研究.pdf
- 小麦麸质蛋白-层状硅酸盐杂化材料的研究.pdf
- 2024小学高中美术课程标准考试模拟练习卷附答案.docx
- 人教版高中思想政治选择性必修1第2单元世界多极化核心知识整合课件.ppt
- 人教版高中思想政治选择性必修1第2单元世界多极化第4课和平与发展第2框挑战与应对课件.ppt
- 人教版高中思想政治选择性必修1第1单元各具特色的国家第1课国体与政体第3框政党和利益集团课件.ppt
- 人教版高中思想政治选择性必修1第4单元国际组织综合探究国际视野及国际人才课件.ppt
- 人教版高中思想政治选择性必修1第4单元国际组织第9课中国与国际组织第1框中国与联合国练习含答案.docx
- 人教版高中思想政治必修2第2框坚持“两个毫不动摇”第1课我国的生产资料所有制课件.ppt
- 人教版高中物理选择性必修第一册第四章5光的衍射6光的偏振激光学案.docx
- 人教版七年级英语上册Unit4 My Favourite Subject Section B课件.ppt
- 人教版七年级英语上册Unit5 Fun Clubs Section B课件.ppt
文档评论(0)