cai tiến rinh bột

[Nghe_si_tat_thoi]

2.2. Cải tiến chất lượng tinh bột
Các nghiên cứu đã chỉ ra một số enzyme chủ yếu tham gia tổng hợp tinh
bột: ADP glucophosphate synthetase (AGPase) hoạt hoá glucose 1
phosphate thành ADP glucose (Pressis et al 1991). Granule – bound
starch synthase (GBSS) gắn các ADP – glucose vào đoạn mồi bắt đầu từ
đầu không khử bằng liên kết 1-4 glycozid. Enzym SBE cắt chuỗi liên kết
1-4 glucan và tạo liên kết α – (1-6) glucan tạo nên các phân tử
amylopectin. Enzyme Ganule bound starch synthase GBSS được mã hoá bởi
gene Wx ở nhiễm sắc thể số 6 (Okagaki wessler 1988). Soluble starch
synthase (SSS) cũng có tác động đến sự tạo mạch nhánh.
Amylose là thành phấn cấu trúc cơ bản của tinh bột lúa, hàm lượng của
nó trong hạt tinh bột có ảnh hưởng tới một số đặc tính hoá lý tinh
bột, từ đó ảnh hưởng tới chất lượng thương phẩm của lúa gạo. Amylose
được mã hoá bởi gene Wx, các dạng thể hiện khác nhau (cấu trúc phân tử
của gene) của Wx sẽ cho các AC khác nhau, ngoài ra chúng còn phụ
thuộc các kiểu gen phụ Sbe1, Sbe3 tương ứng. Đây cũng là một trong
các yếu tố quan tâm của các nhà nghiên cứu, nhà chọn giống.
SBE có vai trò chủ yếu tới sự tổng hợp amylopectin.
Trình tự của gene Wx trên giống O. Sativa dài 5499 bp gồm 14 Exon, 13
Intron. Đã tìm thấy 2 alen Waxy là Wxa, Wxb lần lượt trên loài phụ
Indica và Japonica, còn ở lúa nếp là alen lặn wx.
Khi so sánh giữa 2 alen Wxa và Wxb Thấy rằng Wxa tăng cường hoạt động
của GBSS, do đó làm tăng hàm lượng amylose trong nội nhũ hạt hơn so
với Wxb. So sánh trình tự Wxb và Wxa cho thấy có sự thay thế một
nucleotide G bởi T tại vị trí cắt nối intron 1 (trình tự cắt nối từ
đầu 5’ của intron 1 của Wxa là AGGTATA, của Wxb là AGTTATA). Kết quả
làm giảm hàm lượng mRNA thành thục dẫn đến giảm GBSS tạo thành, từ đó
giảm hàm lượng amylose.
Các gen trong hệ thống điều hòa tính trạng phẩm chất nấu nướng và phẩm
chất cơm đã được xác định bởi tập thể các nhà nghiên cứu, đứng đầu là
Li Jiayang thuộc Viện Hàn Lâm Khoa Học Trung Quốc. Kết quả này nhằm
phục vụ việc lai tạo ra những giống lúa có phẩm chất cơm ngon. Nhóm
nghiên cứu tìm thấy có 18 gen tương tác với nhau ảnh hưởng đến sự tổng
hợp tinh bột. Các gen liên quan đến tổng hợp tinh bột xác định 3 tính
trạng quan trọng AC, GC, GT cũng như mối tương quan giữa chúng với
nhau. Điều này chứng tỏ rằng có một hệ thống điều tiết rất tinh vi
kiểm soát tính trạng phẩm chất cơm. Nghiên cứu như vậy có thể được cải
tiến nhờ công nghệ sinh học đối với 3 tính trạng này cùng một lúc, nhờ
chọn tạo giống bằng chỉ thị phân tử để có giống lúa có phẩm chất tốt