Efectos de la fuerza de la fuente y el tamaño del sumidero en el metabolismo del almidón, propiedades del almidón y calidad del grano de arroz (L.)
Autores: Wei, Chenhua; Jiang, Jingjing; Liu, Chang; Fang, Xinchi; Zhou, Tianyang; Xue, Zhangyi; Wang, Weilu; Zhang, Weiyang; Zhang, Hao; Liu, Lijun; Wang, Zhiqin; Gu, Junfei; Yang, Jianchang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Efectos de la fuerza de la fuente y el tamaño del sumidero en el metabolismo del almidón, propiedades del almidón y calidad del grano de arroz (L.)
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Almidón
Expresión génica
Amilopectina
Propiedades fisicoquímicas
Calidad del grano
Mejoramiento del arroz
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
La fuerza de la fuente y la demanda del sumidero, así como su interacción, se ha demostrado que co-regulan la síntesis de almidón y determinan la calidad del grano, pero el conocimiento de los mecanismos fisiológicos subyacentes es limitado. Se plantaron dos variedades, Yangdao 6 y Jinxiangyu 1, con tres tratamientos, incluyendo planta de crecimiento normal (CK), corte de hojas (LC) y adelgazamiento de espiguillas (ST). Se determinaron los niveles de transcripción de genes metabólicos de almidón, características fisicoquímicas del almidón y apariencia, molienda, cocción y cualidades de sabor del arroz bajo diferentes tratamientos. El tratamiento ST aumentó la expresión relativa de genes relacionados con la síntesis de cadenas de ramificación cortas de amilopectina (, , ) y amilosa () y redujo la expresión relativa de genes de síntesis de cadenas de ramificación medio-largas a largas de amilopectina (, , , ). Al comparar ST con el tratamiento CK, los gránulos de almidón se volvieron más lisos con mayores contenidos de cadenas de ramificación cortas y menores proporciones de cadenas de ramificación medio-largas y largas de amilopectina; la cristalinidad y el valor de 1045/1022 cm disminuyeron; para propiedades de pasta, la retrogradación y la temperatura de pasta disminuyeron; la viscosidad pico, viscosidad caliente, desglose y viscosidad final aumentaron significativamente. Mientras tanto, el tratamiento ST mejoró la apariencia, la molienda, la cocción y las cualidades de sabor. Se observaron resultados opuestos bajo el tratamiento LC. Estos resultados indicaron que la fuerza de la fuente y el tamaño del sumidero regularían los niveles de expresión de genes metabólicos de almidón, lo cual es fundamental para los contenidos de amilosa y la proporción de cadenas cortas/largas de amilopectina, cambiando así la estructura y propiedades fisicoquímicas del almidón y la calidad del grano. Aquí, especulamos que la mejora de la fuerza de la fuente en términos de una fotosíntesis más alta en hojas/canopia y un tamaño de sumidero pequeño, como un tamaño de panícula pequeño, serían rasgos preferidos en la cría de arroz de alta calidad de grano.
Descripción
La fuerza de la fuente y la demanda del sumidero, así como su interacción, se ha demostrado que co-regulan la síntesis de almidón y determinan la calidad del grano, pero el conocimiento de los mecanismos fisiológicos subyacentes es limitado. Se plantaron dos variedades, Yangdao 6 y Jinxiangyu 1, con tres tratamientos, incluyendo planta de crecimiento normal (CK), corte de hojas (LC) y adelgazamiento de espiguillas (ST). Se determinaron los niveles de transcripción de genes metabólicos de almidón, características fisicoquímicas del almidón y apariencia, molienda, cocción y cualidades de sabor del arroz bajo diferentes tratamientos. El tratamiento ST aumentó la expresión relativa de genes relacionados con la síntesis de cadenas de ramificación cortas de amilopectina (, , ) y amilosa () y redujo la expresión relativa de genes de síntesis de cadenas de ramificación medio-largas a largas de amilopectina (, , , ). Al comparar ST con el tratamiento CK, los gránulos de almidón se volvieron más lisos con mayores contenidos de cadenas de ramificación cortas y menores proporciones de cadenas de ramificación medio-largas y largas de amilopectina; la cristalinidad y el valor de 1045/1022 cm disminuyeron; para propiedades de pasta, la retrogradación y la temperatura de pasta disminuyeron; la viscosidad pico, viscosidad caliente, desglose y viscosidad final aumentaron significativamente. Mientras tanto, el tratamiento ST mejoró la apariencia, la molienda, la cocción y las cualidades de sabor. Se observaron resultados opuestos bajo el tratamiento LC. Estos resultados indicaron que la fuerza de la fuente y el tamaño del sumidero regularían los niveles de expresión de genes metabólicos de almidón, lo cual es fundamental para los contenidos de amilosa y la proporción de cadenas cortas/largas de amilopectina, cambiando así la estructura y propiedades fisicoquímicas del almidón y la calidad del grano. Aquí, especulamos que la mejora de la fuerza de la fuente en términos de una fotosíntesis más alta en hojas/canopia y un tamaño de sumidero pequeño, como un tamaño de panícula pequeño, serían rasgos preferidos en la cría de arroz de alta calidad de grano.