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“出淤泥而不染”——莲自BG视讯网清洁的秘密

2019-08-17 武汉植物园
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  植物表皮蜡质

  角质层主要由角质和蜡质成分构成。大约4.5亿年前,第一个水生植物正是由于进化生成了角质层,从而适应陆地环境转变为陆地植物。
  植物表皮蜡质是覆盖在陆地植物表面的一层白色晶状物,是一种疏水有机混合物。
  表皮蜡质的形态学表型多种多样,扫描电镜下观察发现,常见的形态主要包括丝状、管状、杆状、平板状、颗粒状及片状6种。
  而莲叶的正面蜡质结构主要为不规则的颗粒状,背面蜡质结构则为杆状为主。
扫描电镜下莲叶表皮蜡质结构图
  “多功能”蜡质与“荷花效应”
  植物表皮蜡质作为植物应对外界环境变化的最外一层屏障,在应答外界非生物胁迫和生物胁迫等方面起着重要作用。表皮蜡质能够抑制植物表面水分流失、保护植物免受病原菌侵害等,对植物生长发育和适应外界环境有着重要意义。
  研究发现,表皮蜡质形成了疏水表皮,从而使得莲具有自BG视讯网清洁作用,形成了著名的“荷花效应”的生化基础。
(张莉俊 摄)
(张莉俊 摄)
  实验表明,蜡质提取前,水珠能够呈现完美球形立在莲叶表面,随其滚动能够带走污染物颗粒;而蜡质提取后水珠则不能再立于莲叶表面,莲叶的自BG视讯网清洁作用减弱。
荷花效应图
  正是因为有了蜡质,莲叶才能够保持“出淤泥而不染”。
  莲叶蜡质的提取和分离
  由于植物表皮蜡质主要由超长链脂肪酸及其衍生物包括烷烃、初级醇和酮类等化合物组成,故而可以利用有机溶剂氯仿或正己烷将其提取,即将随机取样的莲叶放入气相色谱专用瓶内,加入5毫升氯仿,振荡取样瓶10-20秒,将提取液转移至新的玻璃瓶,重复操作即可得到10毫升的蜡质提取液。
  采用薄层层析法可以将莲叶表皮蜡质提取液成分分离开, 根据蜡质成分的不同,紫外分析仪下能观察到多种颜色的条带,将条带刮下处理后在气相色谱仪上即可分析出蜡质中的成分,条带越丰富说明其蜡质成分相对复杂。
紫外分析仪下观察莲叶表皮蜡质后得到的条带
  植物表皮蜡质对于植物生长发育和抵御各种生物、非生物胁迫具有重要意义,同时在工业生产上也具有广泛用途,可用于药品、化妆品、纺织品、纸、蜡烛、油墨、润滑剂等商品的制备。此外,植物蜡质经处理后还可用于水果表面打蜡,蜡在水果表面形成一层保护膜,不仅可以保护水果外皮,提高光泽度,还可以防止水果水分蒸发,保留水果鲜香。而且,打蜡后病菌也不容易侵入,可以防腐防虫。
  植物蜡绿色环保,且具有可再生特性,可以广泛地运用于众多领域,比石蜡更具有市场优势。
打印 责任编辑: 侯茜

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