Genetiken bakom inlagring av stärkelse och kostfiber i kornkärnan är klarlagd. Upptäckten banar väg för nya särskilt fiberrika kornsorter.
– Det här öppnar upp för stora möjligheter att påverka halten stärkelse och fruktan i korn genom växtförädling, säger SLU-forskaren Chuanxin Sun.
Kostfibrers hälsobefrämjande egenskaper är idag ett forskningsområde av stort intresse för livsmedelsindustrin.
Nu har forskare från bland annat SLU, visat att syntesen av stärkelse och fruktaner i en kornplanta regleras av en och samma gen. Genen aktiveras när sockerhalten i cellen når upp till en viss nivå, vilket leder till att det bildas två proteiner som styr många enzym-gener som behövs för att växten ska kunna producera stärkelse respektive fruktaner.
När forskarna jämförde olika kornsorter visade det sig att proportionerna mellan dessa båda proteiner varierade, och att detta påverkade hur mycket stärkelse och fruktaner som bildades.
– Spannmålsprodukters innehåll av olika kolhydrater har stor betydelse för såväl smak som teknologisk och hälsomässig kvalitet, säger Roger Andersson, som är professor i livsmedelsvetenskap vid SLU. Vi hoppas att vår upptäckt kommer att leda fram till nya spannmålssorter som har optimerad sammansättning för produktion av hälsosamma livsmedelsprodukter.
Det socker som bildas vid växternas fotosyntes används som energi för exempelvis tillväxt och för bildning av frön med ett energiförråd till nästa växtgeneration. Ett viktigt sätt att lagra energi är att koppla ihop sockermolekyler till kedjor av olika längd. Bildningen (syntesen) av olika sådana polysackarider har avgörande betydelse för växternas överlevnad. Stärkelse och fruktaner är två viktiga polysackarider för många blommande växter, inklusive jordbruksgrödor såsom spannmål. Stärkelse är en av de viktigaste energikällorna i vår stapelföda, medan fruktaner är en typ av prebiotiska kostfibrer som tas upp långsamt eller inte alls i mag-tarmsystemet, men som fyller andra viktiga funktioner.
Artikel: A Dual-Promoter Gene Orchestrates the Sucrose-Coordinated Synthesis of Starch and Fructan in Barley, Yunkai Jin, Mingliang Fei, Sara Rosenquist, Lu Jin, Suresh Gohil, Corine Sandström, Helena Olsson, Cecilia Persson, Anna-Stina Höglund, Gunnel Fransson, Ying Ruan, Per Åman, Christer Jansson, Chunlin Liu, Roger Andersson, Chuanxin Sun, Molecular Plant.
Forskarna kommer från Sveriges lantbruksuniversitet, Hunan Agricultural University, Göteborgs universitet och Pacific Northwest National Laboratory.
Kontakt:
Chuanxin Sun, Institutionen för växtbiologi, SLU, Chuanxin.Sun@slu.se, 018-67 32 52
Roger Andersson, Institutionen för molekylära vetenskaper, SLU,
