黄瓜的表皮是由角质层和蜡质层组成的。角质层就像是黄瓜的皮肤,蜡质层又分为内蜡质层和外蜡质层——内蜡质层镶嵌在角质层中,外蜡质层覆盖在角质层表面。
角质层拥有像硬海绵的网状结构,在角质层生长的过程中,蜡质不断填充其间,形成了内蜡质层。角质层平坦程度的不同,会造成表皮镜面反射能力的不同,呈现出光泽度的不同。
有的黄瓜光溜溜,有的黄瓜灰溜溜(供图/吕立军)
不仅如此,角质层的厚度和其中的蜡质含量,也是影响黄瓜光泽度的重要因素。光泽度高的黄瓜,往往蜡质含量较低且角质层薄,使角质层通透性变高,因此看起来是光溜溜的;光泽度低的黄瓜,该层中通常有较高的蜡质含量,角質层厚,通透性变低,黄瓜看起来就没有那么光亮了。
蜡粉是外蜡质层的另一种称呼,它也可以影响黄瓜的光泽度。蜡粉又被称为果霜,由脂肪酸、烷烃、醛类等有机物和以二氧化硅为主的无机物组成。通过扫描电镜发现,蜡粉主要是由黄瓜表面一些非常细小的表皮毛(球状体)破碎后产生的蜡质晶体形成的。这些蜡质晶体在黄瓜表面的不规则分布,使得果实表面对光的镜面反射减少、漫反射增加,黄瓜的光泽度自然也就降低了。
综上,我们可以知道,黄瓜表皮中角质层的平坦程度、厚度和其中蜡质的含量,以及散落在表皮上的蜡质晶体数量共同决定了黄瓜的光泽度。
黄瓜表皮染色纵切图。黄瓜表皮中的角质层和蜡质可以被相应的染料染红,这张图中可以看出,蜡质填充在角质层中,且表面粗糙的黄瓜角质层更厚、蜡质含量更高(绘图/张玲)
研究人员还发现,黄瓜的光泽度是由遗传因素和环境因素共同决定的。黄瓜表皮角质和蜡质的形成,不仅受到其体内的基因控制,还受到环境条件(例如温度、湿度、光照)的影响,从而决定黄瓜的光泽度。
黄瓜表面的蜡质,虽然会让黄瓜看起来有些灰溜溜的,却也像盾牌一样,为保护黄瓜发挥着极大的作用:它不仅可以减少黄瓜水分的散失,还可以反射有害光线,阻止有毒物质(例如农药)进入黄瓜内部。蜡质由于含有许多烷类和脂类而具有疏水性,因此在一定程度上能阻止细菌、真菌和病原体的附着和入侵。不仅如此,若有害虫想要啃食黄瓜,也会被这些坚硬的蜡质“挡在门外”。
使用优良南瓜砧木嫁接后,黄瓜也可以通过减少果皮上蜡粉的数量提高光泽度,让本来的灰溜溜变成光溜溜(供图/袁露露)
世界多姿多彩,薄薄的黄瓜表皮竟也有大内涵。科学的真谛,就藏在你的观察力与好奇心中。
餐桌上,我们吃到的黄瓜清脆可口、营养丰富。然而,最初的黄瓜却不是如今这般口感和形状。
最初,野生黄瓜的个头很小,比葡萄粒稍大一些,形状为椭圆形,味道苦涩,难以下咽。经过了漫长的自然变异和人工驯化,野生黄瓜才变成如今这样。一般认为,黄瓜起源于印度-喜马拉雅山脉一带,在印度完成最初的驯化后,向外传播到中亚、西亚,再传到欧洲和美洲。
我国黄瓜的传播历史悠久。《本草纲目》中记载,“张骞使西域得种,故名胡瓜”,即黄瓜最初是由张骞出使西域带回来的,彼时名为胡瓜。现代分子生物学研究证实,黄瓜经由“丝绸之路”传入中国。