Maule-Färbung für Lignin: Eine Technik zur Charakterisierung der Ligninverteilung in Stammschnitten von Arabidopsis thaliana

0 Aufrufe2:44 Min. • July 8th, 2025

Lignin ist ein wichtiger Strukturbestandteil in der pflanzlichen Zellwand. Es ist ein Polymer, das hauptsächlich aus Syringylalkoholen oder S-Lignin-Einheiten und Guajakylalkoholen oder G-Lignin-Einheiten und einer kleineren Population von Para-Cumarylalkoholen, den H-Lignin-Einheiten, besteht.

Der Gehalt an S-Lignin unterscheidet sich in verschiedenen sekundären Pflanzengeweben. Es kommt hauptsächlich in den xylären Gefäßen und Fasern sowie in den interfaszikulären Fasern vor, wo es strukturelle Unterstützung bietet.

Um das Vorhandensein von S-Lignin nachzuweisen, nehmen Sie in Agarose eingebettete Dikotyledonen-Stammquerschnitte in einem Röhrchen. Behandeln Sie die Stängelabschnitte nacheinander mit einer Kaliumpermanganat-Färbelösung, gefolgt von verdünnter Salzsäure und schließlich mit Ammoniumhydroxid - einer schwachen Base.

Während dieser Behandlung erfährt die in der Zellwand vorhandene S-Lignin-Einheit eine Reihe von Veränderungen, um schließlich ein Produkt zu erzeugen, das rot erscheint.

Die Intensität der Rotfärbung ist in den Xylemzellen geringer, da weniger S-Lignin vorhanden ist als bei den interfaszikulären Fasern, die ein tieferes Rot aufweisen. Übertragen Sie die Schnitte auf einen Objektträger und visualisieren Sie sie unter einem Lichtmikroskop.

Die Variation der Rotintensität hilft, das relative Verhältnis von S-Lignin in verholzten Pflanzengeweben zu verstehen.

Für die Maule-Färbung übertragen Sie die Stielabschnitte in ein Mikrozentrifugenröhrchen. Geben Sie 1 Milliliter der 0,5%igen Kaliumpermanganatlösung in das Röhrchen mit den Abschnitten. Pipettieren Sie die 0,5%ige Kaliumpermanganatlösung vorsichtig auf und ab, vorzugsweise ohne die Abschnitte zu stören.

Lassen Sie das Mikrozentrifugenröhrchen nach einer 2-minütigen Inkubation und wiederholtem Pipettieren stehen, bis sich alle Abschnitte beruhigt haben. Ziehen Sie mit einer 1-Milliliter-Pipette 700 Mikroliter 0,5%ige Kaliumpermanganatlösung heraus. Fügen Sie 700 Mikroliter destilliertes Wasser hinzu, um das Kaliumpermanganat auszuspülen. Wiederholen Sie den Vorgang drei- bis viermal oder bis die Wasserlösung klar bleibt.

Nachdem Sie das Wasser verworfen haben, fügen Sie schnell 1 Milliliter 3%ige Salzsäure hinzu, bis die tiefbraune Farbe aus den Abschnitten entfernt ist. Dies kann innerhalb von 3 bis 5 Minuten passieren oder zwei Wäschen à 5 Minuten erfordern. Pipettieren Sie die gesamte 3%ige Salzsäurelösung aus und fügen Sie sofort 1 Milliliter konzentrierte Ammoniumhydroxidlösung hinzu, bevor Sie die Aufnahme unter Hellfeldlicht durchführen.