Principalul endosperm este compus din celule cu un conținut ridicat de amidon și puțină proteină zeină. Amidonul este compus din două tipuri de molecule, amiloză și amilopectină. Amiloza constă în șiruri neramificate de molecule de glucoză, în timp ce moleculele de amilopectină sunt șiruri ramificate de unități de glucoză. Această diferență structurală moleculară afectează utilizarea amidonului de porumb în produsele alimentare prelucrate. Moleculele de amiloză se dizolvă mai ușor în apă fierbinte și nu formează o pastă, în timp ce amilopectina are tendința de a se gelifica mai ușor. Moleculele de amiloză se colorează în albastru în iod, dar moleculele de amiloză nu se colorează în iod. Endospermul majorității soiurilor de porumb se va colora în albastru din cauza prezenței amilozei, deși aceasta poate reprezenta doar 25% din totalul amidonului din endosperm.
Gena mutantă recesivă waxy (wx) inhibă producția de molecule de amiloză. Acest lucru duce la producerea de amidon total de amilopectină. Acesta este ușor de identificat prin reacția cu iod. Fiind recesivă, gena trebuie să fie prezentă atât la părintele femelă, cât și la părintele mascul al semințelor hibride, ceea ce necesită o izolare de contaminare în timpul creșterii semințelor parentale, a semințelor hibride și a producției de boabe. Gena recesivă amylose extender (ae) crește foarte mult porțiunea de amiloză din amidonul din endosperm. Aceasta necesită, de asemenea, izolare în toate etapele de la producția de semințe până la producția de boabe pentru a menține cel mai ridicat conținut de amiloză. Ambele tipuri de amidon afectează utilizarea finală a boabelor de porumb, de la digestibilitatea pentru animale până la prelucrarea industrială. Enzima amilază va digera amiloza și componenta cu lanț drept a moleculelor de amilopectină, dar nu și ramificațiile.
Trei gene ale porumbului dulce (sugary, sugar-enhanced, shrunken-2) inhibă sau întârzie formarea amidonului în endosperm. Ele sunt utilizate singure și în combinație pentru soiurile de porumb dulce.
Principala proteină din celulele endospermului este zeina. Aceasta este sintetizată în reticulul endoplasmatic al celulelor endospermului pe măsură ce aminoacizii sunt conectați în molecule mari. Duritatea bobului este legată de structura, cantitatea și forma acestor molecule. Au fost identificate multe mutații care afectează conținutul de aminoacizi al proteinei zeinei. Gena recesivă opague-2(o2) pentru includerea de aminoacizi cu conținut ridicat de lizină în zeină este utilă pentru a furniza un aminoacid esențial pentru hrana animalelor. Din păcate, aceasta diminuează duritatea cerealelor. Un alt mutant numit floury-2 (fl2) crește componenta de aminoacizi metionină din zeină. Ambele gene sunt recesive și, prin urmare, necesită o izolare pentru puritate. Ambele gene afectează duritatea boabelor și, prin urmare, pot afecta procesarea boabelor.
Oamenii au făcut de mult timp selecții de porumb pentru genele care se potrivesc utilizărilor și culturilor lor. Selecțiile au inclus genetica endospermului.

Articles

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.