Μοριακή χαρτογράφηση γηγενών ποικιλιών φασολιών (P. coccineus L.) και φυσικοχημικές ιδιότητες συστατικών και προϊόντων τους
Creators: name: Μποσμαλή, Ειρήνη Η.
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2024
Subjects: P. coccineus L.
Φασόλια Πρεσπών
Μοριακός χαρακτηρισμός
Φυσικοχημικός χαρακτηρισμός
Beans of Prespes region
Molecular characterization
Physicochemical characterization

description: Σκοπός της διατριβής ήταν αρχικά ο μοριακός χαρακτηρισμός των σπόρων φασολιών Γιγάντων και Ελεφάντων Πρεσπών, καθώς και άλλων ποικιλιών P. coccineus L. από διαφορετικές περιοχές της Ελλάδος και επιπλέον ειδών οσπρίων. Πιο συγκεκριμένα, πραγματοποιήθηκε διαχωρισμός ενός αρχικού μίγματος φασολιών Πρεσπών, μετά από 3-διαδοχικές χρονιές καλλιέργειας και επιλογή, σε δύο διακριτούς πληθυσμούς (Γίγαντες και Ελέφαντες) με τη χρήση μοριακών δεικτών SSR και μέτρηση των φαινοτυπικών χαρακτηριστικών τους όσον αφορά το μέγεθος. Στη συνέχεια, έγινε σύγκριση του μεταγραφώματος σε δύο τύπους (Γίγαντες-Ελέφαντες) εφαρμόζοντας αλληλούχιση του RNA, αλλά και έλεγχος της γενετικής παραλλακτικότητας των ελληνικών ποικιλιών P. coccineus σε σύγκριση με τους Γίγαντες και Ελέφαντες Πρεσπών καθώς επίσης και γενοτύπιση των ειδών Vicia και Phaseolus. Επιπλέον, ως μια δεύτερη περιοχή μελέτης αποτέλεσε ο φυσικοχημικός χαρακτηρισμός των σπόρων των εν λόγω πληθυσμών με έλεγχο της βραστερότητας, με ποσοτικό προσδιορισμό της χημικής σύστασης των σπόρων, με εφαρμογή οπτικής και ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης με σκοπό την αξιολόγηση της μακροσκοπικής δομής των αμυλοκόκκων και των σπόρων, με εφαρμογή περιθλασιμετρίας ακτίνων-Χ με σκοπό την αξιολόγηση της κρυσταλλικής δομής του αμύλου, με έλεγχο της θερμικής και ρεολογικής συμπεριφοράς του περιεχόμενου αμύλου και με χαρακτηρισμό της δευτεροταγούς δομής των πρωτεϊνών τόσο των εν λόγω σπόρων όσο και των σύνθετων αρτοσκευασμάτων σίτου-φασολιών. Τέλος, ως μία τρίτη περιοχή πειραματικής μελέτης αποτέλεσε η υποκατάσταση αλεύρου σίτου από αλεύρι φασολιών για την παραγωγή αρτοσκευασμάτων με σκοπό τη βελτίωση της θρεπτικής τους αξίας αξιολογώντας τις φυσικοχημικές ιδιότητες τόσο των σύνθετων ζυμαριών όσο και των τελικών προϊόντων, με παράλληλο προσδιορισμό των οργανοληπτικών ιδιοτήτων, της πεπτικότητας του αμύλου, και του προφίλ των πτητικών ενώσεων στα εμπλουτισμένα με άλευρα φασολιών αρτοσκευάσματα.
description: The aim of the present thesis was initially the molecular characterization of Gigantes and Elephantes bean seeds of Prespes region, as well as other P. coccineus L. varieties from different regions of Greece and additional legume species. Specifically, an initial mixed population (Gigantes-Elephantes Prespon and a local P. vulgaris L. population) of seeds of Prespes region beans, after a three-years breeding-selection (3 consecutive years of cultivation), was separated into two distinct populations (Gigantes and Elephantes) using SSR molecular markers and was phenotypically distinct, differing in seed size and shape. Subsequently, the transcriptome was compared in two types (Gigantes and Elephantes) by applying RNA sequencing (RNA-seq). These populations were also genetically characterized in comparison with additional P. coccineus L. varieties (grown in other locations in Greece) to determine the genetic variation of P. coccineus L. species. In this sense, DNA barcoding of some plant species of the Phaseolus and Vicia genus was also carried out. Moreover, the physicochemical characterization of those populations’ seeds was a second study area, by examining their cooking behavior (the ease to boiling of these seeds), quantifying the chemical composition of seeds, applying optical and scanning electron microscopy in order to evaluate the macroscopic structure of the seeds starch granules, applying X-ray diffraction to evaluate the starch crystalline structure, checking the thermal and rheological starch content behavior and by characterizing the secondary protein structure of both seeds and wheat-bean fortified products. Finally, a third experimental study area was the substitution of wheat flour by bean flour for the composite breads production in order to improve their nutritional value by evaluating the physicochemical properties of both composite doughs and final products, by determining the sensorial properties, starch digestibility, and the volatile profile in enriched breads.