نقش ژن IbSnRK1 در بهبود محتوا و کیفیت نشاسته

به نظر می‌رسد ژن SnRK1 در افزایش میزان نشاسته گیاهان نقش دارد. با این حال کارکرد آن در بهبود کیفیت نشاسته گزارش نشده است. دانشمندان چینی ژن IbSnRK1 را مورد بررسی قرار دادند و ثابت کردند این ژن نقش کلیدی در بهبود کیفیت و محتوای نشاسته در سیب زمینی شیرین دارد.

محققان چینی نشان دادند افزایش بیان ژن IbSnRK1 منجر به افزایش میزان نشاسته در ریشه، کاهش نسبت آمیلوز، افزایش سایز گرانولی نشاسته و بهبود درجه کریستالی و ژلاتیی شدن سیب زمینی شیرین تراریخت شد.

در مطالعات قبلی ثابت شده است که ژن SnRK1 در چندین گونه گیاهی مانند جو، برنج و سیب زمینی باعث افزایش تجمع نشاسته می‌شود، اما این‌که آیا این ژن در کیفیت نشاسته تأثیر دارد یا نه، هنوز به درستی ثابت نشده است.

محتوا و ترکیب نشاسته، با کیفیت محصولات و غلات رابطه مستقیم دارد. هم‌چنین نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین فاکتوری کلیدی است که خاصیت نشاسته و ارزش غذایی آن را تحت تأثیر قرار می‌دهد. نشاسته با میزان کم آمیلوز برای کاربردهای صنعتی و مصرفی اهمیت زیادی دارد. سیب زمینی شیرین دارای ۲۰ تا ۳۰ درصد آمیلوز و ۷۰ تا ۸۰ درصد آمیلوپکتین است. اندازه گرانول نشاسته در این محصول بین ۴ تا ۴۰ میکرومتر است (به طور متوسط ۱۹ میکرومتر). در این مطالعه محتوای نشاسته، اندازه و تعداد گرانول آن در سیب زمینی شیرین تراریخت به طور معنی داری افزایش داشت، درحالی که نسبت آمیلوز به آمیلوپکتین نیز به طور معنی داری کاهش نشان داد. افزایش تعداد و سایز گرانول‌ها منجر به تجمع بیشتر نشاسته در این محصول شد.

درگیاهان بین درجه کریستالی شدن و محتوای آمیلوز رابطه منفی و بین ژلاتینی شدن و محتوای آمیلوز رابطه مثبت وجود دارد. در این مطالعه لاین‌های تراریخت افزایش درجه کریستالی شدن و کاهش دمای ژلاتینی شدن را نشان دادند، که این امر به علت تغییر طول زنجیره سنتز نشاسته صورت گرفته است.

هم‌چنین ژن‌های مختلفی در تولید نشاسته نقش دارند. افزایش بیان ژن IbSnRK1 منجر به افزایش بیان ژن‌های کلیدی مسیر سنتز نشاسته شد که نشان دهنده اثر تنظیمی آن است. محتوای پیش ماده‌های مهم در سنتز نشاسته نیز در سیب زمینی تراریخت افزایش داشت.

این نتایج نشان می‌دهد ژن IbSnRK1 محتوا و کیفیت نشاسته را بهبود می‌بخشد و می‌تواند به اصلاح این شاخص‌ها در سیب زمینی شیرین و سایر گیاهان کمک کند.

✅ لینک خبر