黃瓜的表皮是由角質(zhì)層和蠟質(zhì)層組成的。角質(zhì)層就像是黃瓜的皮膚,蠟質(zhì)層又分為內(nèi)蠟質(zhì)層和外蠟質(zhì)層——內(nèi)蠟質(zhì)層鑲嵌在角質(zhì)層中,外蠟質(zhì)層覆蓋在角質(zhì)層表面。
角質(zhì)層擁有像硬海綿的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),在角質(zhì)層生長(zhǎng)的過(guò)程中,蠟質(zhì)不斷填充其間,形成了內(nèi)蠟質(zhì)層。角質(zhì)層平坦程度的不同,會(huì)造成表皮鏡面反射能力的不同,呈現(xiàn)出光澤度的不同。
?有的黃瓜光溜溜,有的黃瓜灰溜溜(供圖/呂立軍)
不僅如此,角質(zhì)層的厚度和其中的蠟質(zhì)含量,也是影響黃瓜光澤度的重要因素。光澤度高的黃瓜,往往蠟質(zhì)含量較低且角質(zhì)層薄,使角質(zhì)層通透性變高,因此看起來(lái)是光溜溜的;光澤度低的黃瓜,該層中通常有較高的蠟質(zhì)含量,角質(zhì)層厚,通透性變低,黃瓜看起來(lái)就沒(méi)有那么光亮了。
蠟粉是外蠟質(zhì)層的另一種稱(chēng)呼,它也可以影響黃瓜的光澤度。蠟粉又被稱(chēng)為果霜,由脂肪酸、烷烴、醛類(lèi)等有機(jī)物和以二氧化硅為主的無(wú)機(jī)物組成。通過(guò)掃描電鏡發(fā)現(xiàn),蠟粉主要是由黃瓜表面一些非常細(xì)小的表皮毛(球狀體)破碎后產(chǎn)生的蠟質(zhì)晶體形成的。這些蠟質(zhì)晶體在黃瓜表面的不規(guī)則分布,使得果實(shí)表面對(duì)光的鏡面反射減少、漫反射增加,黃瓜的光澤度自然也就降低了。
綜上,我們可以知道,黃瓜表皮中角質(zhì)層的平坦程度、厚度和其中蠟質(zhì)的含量,以及散落在表皮上的蠟質(zhì)晶體數(shù)量共同決定了黃瓜的光澤度。
?黃瓜表皮染色縱切圖。黃瓜表皮中的角質(zhì)層和蠟質(zhì)可以被相應(yīng)的染料染紅,這張圖中可以看出,蠟質(zhì)填充在角質(zhì)層中,且表面粗糙的黃瓜角質(zhì)層更厚、蠟質(zhì)含量更高(繪圖/張玲)
研究人員還發(fā)現(xiàn),黃瓜的光澤度是由遺傳因素和環(huán)境因素共同決定的。黃瓜表皮角質(zhì)和蠟質(zhì)的形成,不僅受到其體內(nèi)的基因控制,還受到環(huán)境條件(例如溫度、濕度、光照)的影響,從而決定黃瓜的光澤度。
黃瓜表面的蠟質(zhì),雖然會(huì)讓黃瓜看起來(lái)有些灰溜溜的,卻也像盾牌一樣,為保護(hù)黃瓜發(fā)揮著極大的作用:它不僅可以減少黃瓜水分的散失,還可以反射有害光線,阻止有毒物質(zhì)(例如農(nóng)藥)進(jìn)入黃瓜內(nèi)部。蠟質(zhì)由于含有許多烷類(lèi)和脂類(lèi)而具有疏水性,因此在一定程度上能阻止細(xì)菌、真菌和病原體的附著和入侵。不僅如此,若有害蟲(chóng)想要啃食黃瓜,也會(huì)被這些堅(jiān)硬的蠟質(zhì)“擋在門(mén)外”。
?使用優(yōu)良南瓜砧木嫁接后,黃瓜也可以通過(guò)減少果皮上蠟粉的數(shù)量提高光澤度,讓本來(lái)的灰溜溜變成光溜溜(供圖/袁露露)
世界多姿多彩,薄薄的黃瓜表皮竟也有大內(nèi)涵??茖W(xué)的真諦,就藏在你的觀察力與好奇心中。
餐桌上,我們吃到的黃瓜清脆可口、營(yíng)養(yǎng)豐富。然而,最初的黃瓜卻不是如今這般口感和形狀。
最初,野生黃瓜的個(gè)頭很小,比葡萄粒稍大一些,形狀為橢圓形,味道苦澀,難以下咽。經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的自然變異和人工馴化,野生黃瓜才變成如今這樣。一般認(rèn)為,黃瓜起源于印度-喜馬拉雅山脈一帶,在印度完成最初的馴化后,向外傳播到中亞、西亞,再傳到歐洲和美洲。
我國(guó)黃瓜的傳播歷史悠久?!侗静菥V目》中記載,“張騫使西域得種,故名胡瓜”,即黃瓜最初是由張騫出使西域帶回來(lái)的,彼時(shí)名為胡瓜?,F(xiàn)代分子生物學(xué)研究證實(shí),黃瓜經(jīng)由“絲綢之路”傳入中國(guó)。