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アリューロンは穀物の種の重要な成分であり、澱粉質胚乳の周辺に位置しています。発芽中、アリウロンは、大麦モルト生産の重要な要件である細胞壁多糖類と澱粉顆粒を分解する加水分解酵素の放出を担当します。アレウロン層の数の種間と種間の違いは穀物で特定されていますが、種子の発達と発芽中のこの変動の重要性は不明のままです。この研究では、成熟したアリューロンの特徴の自然な変動を、33のHordeum Vulgare（Barley）遺伝子型のパネルで調べました。違いは、アリウロン細胞層の数、アリューロンの横厚さ、および澱粉性胚乳と比較したアリューロンの割合で特定されました。さらに、発芽に関連する加水分解酵素の活性に変動が確認されました。特に、結合した分数ではなく、β-アミラーゼ（BMY）の遊離画分の活性は、より多くのアリューロンを持つ大麦品種の穀物成熟時に増加しました。レーザーキャプチャマイクロディセクション（LCM）と転写プロファイリングにより、HVBMY1は穀物の発達に最も豊富なBMY遺伝子であり、穀物充填の初期段階でアリューロンに蓄積することが確認されました。結果は、初期のアリウロンの発達に影響を与える分子経路と遊離β-アミラーゼ酵素のレベルの増加との間のリンクを明らかにし、穀物成熟時の遊離β-アミラーゼのリポジトリとしてアリューロンを強調する可能性があります。
アリューロンは穀物の種の重要な成分であり、澱粉質胚乳の周辺に位置しています。発芽中、アリウロンは、大麦モルト生産の重要な要件である細胞壁多糖類と澱粉顆粒を分解する加水分解酵素の放出を担当します。アレウロン層の数の種間と種間の違いは穀物で特定されていますが、種子の発達と発芽中のこの変動の重要性は不明のままです。この研究では、成熟したアリューロンの特徴の自然な変動を、33のHordeum Vulgare（Barley）遺伝子型のパネルで調べました。違いは、アリウロン細胞層の数、アリューロンの横厚さ、および澱粉性胚乳と比較したアリューロンの割合で特定されました。さらに、発芽に関連する加水分解酵素の活性に変動が確認されました。特に、結合した分数ではなく、β-アミラーゼ（BMY）の遊離画分の活性は、より多くのアリューロンを持つ大麦品種の穀物成熟時に増加しました。レーザーキャプチャマイクロディセクション（LCM）と転写プロファイリングにより、HVBMY1は穀物の発達に最も豊富なBMY遺伝子であり、穀物充填の初期段階でアリューロンに蓄積することが確認されました。結果は、初期のアリウロンの発達に影響を与える分子経路と遊離β-アミラーゼ酵素のレベルの増加との間のリンクを明らかにし、穀物成熟時の遊離β-アミラーゼのリポジトリとしてアリューロンを強調する可能性があります。
The aleurone is a critical component of the cereal seed and is located at the periphery of the starchy endosperm. During germination, the aleurone is responsible for releasing hydrolytic enzymes that degrade cell wall polysaccharides and starch granules, which is a key requirement for barley malt production. Inter- and intra-species differences in aleurone layer number have been identified in the cereals but the significance of this variation during seed development and germination remains unclear. In this study, natural variation in mature aleurone features was examined in a panel of 33 Hordeum vulgare (barley) genotypes. Differences were identified in the number of aleurone cell layers, the transverse thickness of the aleurone and the proportion of aleurone relative to starchy endosperm. In addition, variation was identified in the activity of hydrolytic enzymes that are associated with germination. Notably, activity of the free fraction of β-amylase (BMY), but not the bound fraction, was increased at grain maturity in barley varieties possessing more aleurone. Laser capture microdissection (LCM) and transcriptional profiling confirmed that HvBMY1 is the most abundant BMY gene in developing grain and accumulates in the aleurone during early stages of grain fill. The results reveal a link between molecular pathways influencing early aleurone development and increased levels of free β-amylase enzyme, potentially highlighting the aleurone as a repository of free β-amylase at grain maturity.
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