Исследование морфологических структур крахмальных гранул в клетке картофеля (Solanum tuberosum L.) методом лазерной сканирующей конфокальной микроскопии

Исследование морфологических структур крахмальных гранул в клетке картофеля (Solanum tuberosum L.) методом лазерной сканирующей конфокальной микроскопии

Автор: Ким И.В., Волков Д.И., Клыков А.Г.

Журнал: Овощи России @vegetables

Рубрика: Общее земледелие и растениеводство

Статья в выпуске: 1 (81), 2025 года.

Бесплатный доступ

Актуальность. Картофель является одним из основных источников крахмала. Картофельный крахмал широко используется в хозяйственной деятельности человека. Его содержание в клубнях, в том числе количество крахмальных гранул и их размер и величина, в большей степени сортовой признак. В связи с этим крайне важно на начальных этапах селекции выделить сорта с показателями крахмальных зёрен, пригодных для получения крахмала. Материал и методы. Цель исследования - изучить морфологическую структуру крахмальных гранул в клетке клубней сортов картофеля различных групп спелости. Объектом исследований служили 18 сортов картофеля (Solanum tuberosum L.) различного происхождения и групп спелости. Гранулометрический состав определяли методом флуоресцентной микроскопии. Исследования проводили с помощью конфокального лазерного сканирующего микроскопа CLSM 800 (Zeiss, Германия) с длиной волны возбуждающего лазера 488 нм.

Еще

Solanum tuberosum l, картофель, крахмал, морфология, гранула, клетка

Короткий адрес: https://sciup.org/140308648

IDR: 140308648   |   DOI: 10.18619/2072-9146-2025-1-102-107

Список литературы Исследование морфологических структур крахмальных гранул в клетке картофеля (Solanum tuberosum L.) методом лазерной сканирующей конфокальной микроскопии

  • Tetlow I.J. Starch Biosynthesis in Crop Plants. Agronomy. 2018;(8):81. https://doi.org/10.3390/agronomy8060081
  • Bertoft E. Understanding Starch Structure: Recent Progress. Agronomy. 2017;7(3):56. https://doi.org/10.3390/agronomy7030056
  • Ruskina A.A., Popova N.V., Naumenko N.V. et al. Analysis of Contemporary Methods of Modification of Starch as an Instrument of Enhancing its Technological Properties. Bulletin of the South Ural State University. Ser. Food and Biotechnology. 2017;5(3):12–20. https://doi.org/10.14529/food170302
  • Lizarazo H.S.P., Hurtado R.G.G., Rodríguez C.L.F. Physicochemical and morphological characterization of potato starch (Solanum tuberosum L.) as raw material for the purpose of obtaining bioethanol. Agronomía Colombiana. 2015;33(2):244-252. https://doi.org/10.15446/agron.colomb.v33n2.47239
  • Shirani-Bidabadi M., Nazarian-Firouzabadi F., Sorkheh K. et al. Transcriptomic analysis of potato (Solanum tuberosum L.) tuber development reveals new insights into starch biosynthesis. PLoS One. 2024;19(4). https://doi.org/10.1371/journal.pone.0297334
  • Ulbrich M., Salazar M. L., Flöter E. Separation and molecular characterization of the amylose- and amylopectin-fraction from native and partially hydrolyzed potato starch. Starch - Stärke. Vol. 69. Issue 7-8. https://doi.org/10.1002/star.201600228
  • Литвяк В.В., Заболотец А.А., Симаков Е.А. и др. Особенности морфологической структуры гранул крахмала различных сортов картофеля. Достижения науки и техники АПК. 2019;33(11):55-59. [Litvyak V.V., Zabolotets A.A., Simakov E.A., Mitushkin A.V., Zhuravlev A.A., Kostenko V.G.Features of the morphological structure of starch granules in various potato varieties. Achievements of science and technology in agro-industrial complex. 2019;33(11):55-59. (In Russ.)] https://doi.org/10.24411/0235-2451-2019-11112 https://www.elibrary.ru/thpmqh
  • Brust H., Orzechowski S., Fettke J. Starch and Glycogen Analyses: Methods and Techniques // Biomolecules. 2020;10(7):1020. https://doi.org/10.3390/biom10071020
  • Хлесткин В.К., Пельтек С.Е., Колчанов Н.А. Гены-мишени для получения сортов картофеля (Solanum tuberosum L.) с заданными свойствами крахмала (обзор). Сельскохозяйственная биология. 2017;52(1):25-36. [Khlestkin V.K., Peltek S.E., Kolchanov N.A. Target genes for development of potato (Solanum tuberosum L.) cultivars with desired starch properties (review). Agricultural biology. 2017;52(1):25-36. (In Russ.)] https://doi.org/10.15389/agrobiology. 2017.1.25rus https://www.elibrary.ru/yfqfch
  • Andersson M., Turesson H., Nicolia A. et al. Efficient targeted multiallelic mutagenesis in tetraploid potato (Solanum tuberosum) by transient CRISPR-Cas9 expression in protoplasts. Plant Cell Rep. 2017;(36):117-128. https://doi.org/ 10.1007/s00299-016-2062-3
  • Hou J., Liu T., S. Reid et al. Silencing of α-amylase StAmy23 in potato tuber leads to delayed sprouting. Plant Physiology and Biochemistry. 2019;(139):411-418. https://doi.org/10.1016/j.plaphy.2019.03.044
  • Schonhals E.M., Ortega F., Barandalla L. et al. Identification and reproducibility of diagnostic DNA markers for tuber starch and yield optimization in a novel association mapping population of potato (Solanum tuberosum L.). Theor. Appl. Genet. 2016;(129):767-785. https://doi.org/10.1007/s00122-016-2665-7
  • Khlestkin V.K., Erst T.V., Rozanova I.V. et al. Genetic loci determining potato starch yield and granule morphology revealed by genome-wide association study (GWAS). PeerJ. 2020;(8):e10286. doi: 10.7717/peerj.10286
  • Khlestkin V.K., Rozanova I.V., Efimov, V.M. et al. Starch phosphorylation associated SNPs found by genome-wide association studies in the potato (Solanum tuberosum L.). BMC Genet. 2019;(20):29. https://doi.org/10.1186/s12863-019-0729-9
  • Larder C., Baeghbali V., Pilon C. et al. Effect of Non-Conventional Drying Methods on In Vitro Starch Digestibility Assessment of Cooked Potato Genotypes. Foods. 2019;8(9):1-14. https://doi.org/10.3390/foods8090382
  • Zhao F., Jing L., Wang D. et al. Grain and starch granule morphology in superior and inferior kernels of maize in response to nitrogen. Sci Rep. 2018;(8):6343. https://doi.org/10.1038/s41598-018-23977-0
  • Litvyak V.. Size and morphological features of native starch granules of different botanical origin. Ukrainian Food Journal. 2018;7(4):563-576. https://doi.org/10.24263/2304-974X-2018-7-4-3
  • Ильчук Р.В. Урожайность и крахмалистость клубней картофеля в зависимости от группы спелости сорта и погодно-климатических условий во время вегетации. Вестник Белорусской государственной сельскохозяйственной академии. 2014;(2):81-84. [Ilchuk R.V. Productivity and starchiness of potato tubers depending on the maturity group of the variety and weather and climatic conditions during the growing season. Bulletin of the Belarusian State Agricultural Academy. 2014;(2):81-84. (In Russ.)] https://www.elibrary.ru/zcrjjh
  • Zhang X., Cheng Y., Jia X. et al. Effects of Extraction Methods on Physicochemical and Structural Properties of Common Vetch Starch. Foods. 2022;(11):2920. doi.org/10.3390/foods11182920
  • Li K., Zhang T., Zhao W. et al. Characterization of starch extracted from seeds of Cycas revolute. Front Nutr. 2023;(10):1159554. https://doi.org/10.3389/fnut.2023.1159554
Еще
Статья научная
QR-код для установки приложения SciUp Наведите камеру и скачайте бесплатное приложение SciUp