植物角质层

真双子叶植物葉片的橫截面內部大致結構，最上和最下層均為角質層

植物角质层（plant cuticle）是覆盖於陸生植物地上​​器官外部的連貫保护層。一般為蜡质、脂质、烃类聚合物、纖維素、果膠組成的復合物，只由表皮细胞合成。

植物角質層見於蘚類植物的孢子體和配子體的外表面，而在維管植物及角苔中則只存在於孢子體表面[1]。

组成

角质层由可溶蜡包裹不溶角质膜组成。目前比较广泛认可的角质膜成分由酯和环氧键交联构成的羟基酸类聚酯聚合物[2][3]。角质层也可能有非皂化烷烃聚合物。表皮蜡质与角质膜交联包裹并由外表皮角质腊覆盖。这些蜡质主要由疏水脂质化合物的混合物組成，通常是链长16到36粒碳原子的烷烃化合物[4]。

羽衣甘蓝葉片角质层上的水珠

功能

角质层外表面的微观蜡质晶体及表皮结构可以作為抵禦周围环境和微生物、昆蟲、真菌侵襲的物理屏障，如在仿生技术用途廣泛的“荷葉效應”之超疏水和自洁特性。

研究應用

結合葉形和葉脈結構，不同類群之植物角質層所具的特征可幫助鑒定地層中的植物化石，將化石植物的角質層同現存植物類群對比，也可揭示與植物形態及環境適應相關的演化歷史。

植物角質層常常深入至細胞壁四周，構成表皮細胞垂周壁外部組分之一。因此，用強酸或強堿腐蝕掉表皮細胞壁物質後，留存的角質層便可以負相的形式反映出表皮層的表皮毛、氣孔器、紋飾等精細結構的特征，用於植物形態生理及生態方面的研究；使用果胶酶和纤维素酶也可將植物组织與角質層完整分离。


参考文献

  1. ^ Budke, J.M., Goffinet, B. and Jones, C.S. (2013). Dehydration protection provided by a maternal cuticle improves offspring fitness in the moss Funaria hygrometrica. Annals of Botany doi:10.1093/aob/mct033
  2. ^ Holloway, PJ (1982) The chemical constitution of plant cutins. In: Cutler, DF, Alvin, KL and Price, CE The Plant Cuticle. Academic Press, pp. 45-85
  3. ^ Stark, RE and Tian, S (2006) The cutin biopolymer matrix. In:Riederer, M & Müller, C (2006) Biology of the Plant Cuticle. Blackwell Publishing
  4. ^ Baker, EA (1982) Chemistry and morphology of plant epicuticular waxes. In: Cutler, DF, Alvin, KL and Price, CE The Plant Cuticle. Academic Press, 139-165