Characterization of starch morphology, composition, physicochemical properties and gene expressions in oat

L’amidon est le principal glucide de l’avoine (Avena sativa L.), et sa formation nécessite les actions coordonnées de plusieurs enzymes de synthèse. Dans cette étude, nous avons examiné la morphologie des granules, la composition et les propriétés physicochimiques de l’amidon d’avoine, ainsi que l’expression des gènes de synthèse de l’amidon durant le développement de l’albumen. La microscopie électronique à balayage nous a permis de voir que les granules de composition unique qui se développent dans l’albumen de l’avoine sont présents 10 jours après l’anthèse et se fragmentent en granules irréguliers ou polygonaux simples à partir du douzième jour après l’anthèse, et ce, jusqu’à la maturité de la graine. La teneur en amylose, la longueur des chaînes ramifiées ou leur degré de polymérisation (DP=13–24), la température de gélatinisation et le pourcentage de rétrogradation ont augmenté graduellement au cours du développement de l’albumen, tandis que la distribution des courtes chaînes (DP=6–12) a graduellement diminué. L’expression relative des 4 classes de 13 gènes de synthèse de l’amidon que nous avons caractérisés avec ces travaux montre que trois groupes de profils d’expression étaient significativement différents parmi les classes de gènes ainsi que parmi les différentes isoformes. Les gènes du premier groupe pourraient jouer un rôle clé dans l’initiation de la synthèse de l’amidon dans l’albumen de l’avoine.