Barley starch granule development

Abstract

O amido, constituindo aproximadamente 60 a 64% do peso dos grãos de cevada, ocorre em forma de grânulos que aumentam de tamanho durante o desenvolvimento dos grãos da cevada e formam duas subpopulações, denominadas grânulos “grandes” e “pequenos”. Os objetivos deste estudo foram avaliar os efeitos do estádio de desenvolvimento do grãos de cevada na morfologia dos seus grânulos de amido. Três cultivares foram estudados em um delineamento em blocos casualizados com parcelas subdivididas e três repetições. Amostras de grãos foram coletadas aos 13, 20 27 e 34 dias após o florescimento (DAH). A morfologia dos grânulos de amido variou substancialmente durante o desenvolvimento dos grãos da cevada. Área superficial e volume dos grânulos pequenos diminuíram com o avanço do estádio de desenvolvimento. A proporção de grânulos grandes em relação ao volume total de amido também cresceu durante o desenvolvimento dos grãos, atingindo 94,1% aos 34 DAH. Aos 20 DAH, a proporção do número de grânulos pequenos para grânulos grandes atingiu seu máximo (31,0), tendo posteriormente reduzido para 9,9 aos 34 DAH. Médias de área superficial e volume dos grânulos pequenos aparentemente decresceram durante o desenvolvimento dos grãos devido à mudança de grânulos da classe “pequena” para a “grande”. Este estudo demonstra a necessidade de se considerar o estádio de desenvolvimento dos grãos da cevada durante a avaliação da morfologia dos seus grânulos de amido.

Starch, which constitute 60-64% of barley grains, occurs in the form of granules. These granules increase in size during kernel development and form two subpopulations. The objectives of this study were to evaluate the effect of kernel development stage on starch granule size. The effect of kernel development stage on starch granule traits was studied in three cultivars. A split-plot in time design with three replications was used. Kernels were sampled 13, 20, 27, and 34 days after heading (DAH). Granule traits varied substantially during kernel development. Surface area and volume of small granules decreased during kernel development. The proportion of large granules to total starch by volume also increased throughout kernel development, reaching 941% at 34 DAH. At 20 DAH, the ratio of number of small to large granules was at its maximum (31.0) and dropped to a minimum of 9.9 at 34 DAH. Means for surface area and volume of small granules appeared to decrease during kernel development due to shifting of larger "small granules” into the "large granule” class. This study demonstrates the need to account for kernel stage of development when evaluating starch granule sizes.