Převážná část endospermu je tvořena buňkami s vysokým obsahem škrobu a malým množstvím bílkoviny zeinu. Škrob se skládá ze dvou typů molekul, amylózy a amylopektinu. Amylózu tvoří nerozvětvené řetězce molekul glukózy, zatímco molekuly amylopektinu jsou rozvětvené řetězce glukózových jednotek. Tento rozdíl ve struktuře molekul ovlivňuje použití kukuřičného škrobu ve zpracovaných potravinách. Molekuly amylosy se snáze rozpouštějí v horké vodě a netvoří pastu, zatímco amylopektin má tendenci snáze gelovatět. Molekuly amylosy se v jodu barví modře, ale molekuly amylosy se v jodu nebarví. Endosperm většiny odrůd kukuřice se barví modře kvůli přítomnosti amylosy, i když může tvořit pouze 25 % celkového škrobu v endospermu.
Recesivní mutantní gen waxy (wx) inhibuje tvorbu molekul amylosy. Výsledkem je produkce celkového amylopektinového škrobu. Je snadno identifikovatelný pomocí jodové reakce. Protože se jedná o recesivní gen, musí být přítomen jak v samičím, tak v samčím rodiči hybridního osiva, což vyžaduje izolaci od kontaminace během zvyšování rodičovského osiva, hybridního osiva a produkce zrna. Recesivní gen amylosa extender (ae) výrazně zvyšuje amylosový podíl škrobu v endospermu. To rovněž vyžaduje izolaci ve všech fázích od osiva až po produkci zrna, aby byl zachován nejvyšší obsah amylózy. Oba typy škrobu ovlivňují konečné využití kukuřičného zrna od stravitelnosti pro zvířata až po průmyslové zpracování. Enzym amyláza stráví amylózu a složku přímého řetězce molekul amylopektinu, ale ne větve.
Tři geny sladké kukuřice (cukernatý, cukernatý zesílený, scvrklý-2) inhibují nebo zpožďují tvorbu škrobu v endospermu. Používají se samostatně i v kombinaci pro odrůdy sladké kukuřice.
Hlavní bílkovinou v buňkách endospermu je zein. Je syntetizován v endoplazmatickém retikulu buněk endospermu jako aminokyseliny spojené do velkých molekul. Tvrdost jádra souvisí se strukturou, množstvím a tvarem těchto molekul. Bylo zjištěno mnoho mutací, které ovlivňují obsah aminokyselin v bílkovině zeinu. Recesivní gen opague-2(o2) pro zařazení aminokyseliny s vysokým obsahem lysinu do zeinu je užitečný pro zajištění esenciální aminokyseliny pro krmiva. Bohužel však snižuje tvrdost zrna. Další mutant nazvaný floury-2 (fl2) zvyšuje obsah aminokyseliny methioninu v zeinu. Oba tyto geny jsou recesivní, a proto vyžadují izolaci kvůli čistotě. Oba tyto geny mají vliv na tvrdost zrna, a mohou tak ovlivnit zpracování zrna.
Lidé již dlouho provádějí selekci kukuřice na geny, které vyhovují jejich použití a kultuře. Selekce zahrnovaly i genetiku endospermu.

.

Articles

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.