Het grootste deel van het endosperm bestaat uit cellen met een hoog zetmeelgehalte en een weinig zeine-eiwit. Het zetmeel bestaat uit twee soorten moleculen, amylose en amylopectine. Amylose bestaat uit onvertakte reeksen glucosemoleculen, terwijl amylopectinemoleculen vertakte reeksen glucoseeenheden zijn. Dit verschil in moleculaire structuur is van invloed op het gebruik van maïszetmeel in verwerkte voedingsmiddelen. Amylose moleculen lossen gemakkelijker op in heet water en vormen geen pasta, terwijl amylopectine de neiging heeft gemakkelijker te geleren. Amylose moleculen kleuren blauw in jodium, maar amylose moleculen kleuren niet in jodium. Het endosperm van de meeste maïsvariëteiten zal blauw kleuren door de aanwezigheid van amylose, hoewel dit slechts 25% van het totale zetmeel in het endosperm mag zijn.
Het recessieve mutante gen waxy (wx) remt de productie van amylose-moleculen. Dit resulteert in de productie van totaal amylopectine zetmeel. Het wordt gemakkelijk geïdentificeerd door de jodiumreactie. Omdat het recessief is, moet het gen aanwezig zijn in zowel de vrouwelijke als de mannelijke ouder van het hybride zaad, waardoor isolatie tegen besmetting nodig is tijdens de vermeerdering van ouderzaad, hybride zaad en graanproductie. Het recessieve gen amylose extender (ae) verhoogt het amylose-gedeelte van het endosperm zetmeel aanzienlijk. Dit vereist ook isolatie in alle stappen van zaad- tot graanproductie om het hoogste amylosegehalte te behouden. Beide soorten zetmeel zijn van invloed op het uiteindelijke gebruik van de maïskorrel, van dierlijke verteerbaarheid tot industriële verwerking. Het enzym amylase verteert amylose en de rechte ketencomponent van amylopectinemoleculen, maar niet de vertakkingen.
Drie genen voor suikermaïs (suikerachtig, suikerachtig-verrijkt, gekrompen-2) remmen of vertragen de vorming van zetmeel in het endosperm. Ze worden alleen en in combinatie gebruikt voor suikermaïsvariëteiten.
Het belangrijkste eiwit in de cellen van het endosperm is zeïne. Het wordt gesynthetiseerd in het endoplasmatisch reticulum van de endospermcellen doordat aminozuren worden verbonden tot grote moleculen. De hardheid van de korrel hangt samen met de structuur, de hoeveelheid en de vorm van deze moleculen. Er zijn veel mutaties geïdentificeerd die het aminozuurgehalte van het zeïne-eiwit beïnvloeden. Het recessieve gen opague-2(o2) voor de opname van een hoog-lysine aminozuur in de zeïne is nuttig om een essentieel aminozuur voor diervoeder te leveren. Helaas doet het afbreuk aan de hardheid van graan. Een andere mutant, floury-2 (fl2) genaamd, verhoogt het methionine-aminozuurbestanddeel van zeïne. Beide genen zijn recessief en moeten dus geïsoleerd worden om zuiver te zijn. Beide genen hebben invloed op de hardheid van de korrel en kunnen dus de verwerking van graan beïnvloeden.
De mens selecteert al heel lang graan op genen die passen bij zijn gebruik en cultuur. De selecties omvatten ook de genetica van het endosperm.

Articles

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.