表皮蜡质

表皮蜡质是覆盖在陆生植物表皮外表面的一层蜡质。 它可能会在叶子、果实和其他植物器官上形成一层白色薄膜或开花。 在化学上，它由疏水性有机化合物组成，主要是具有或不具有各种取代官能团的直链脂肪烃。 表皮蜡的主要功能是减少表面润湿和水分流失。 其他功能包括反射紫外线、协助形成超疏水和自清洁表面以及充当防攀爬表面。

角质层蜡的常见成分主要是直链脂肪烃，它们可以是饱和的或不饱和的，并且包含各种官能团。

这些蜡可以由多种不同植物物种的化合物组成。 石蜡存在于豌豆和卷心菜的叶子中。 巴西棕榈和香蕉的叶子含有烷基酯。 仲醇 10-十九烷醇存在于大多数裸子植物中，例如银杏和西加云杉，以及许多毛茛科、罂粟科和蔷薇科植物以及一些苔藓。 其他形式的仲醇存在于十字花科植物中，包括拟南芥。 伯醇（最常见的是 octacosan-1-ol）存在于桉树、豆类和大多数禾本科植物中。 其他草类具有 β-二酮，桉树、黄杨和杜鹃花科也是如此。 年轻的山毛榉树叶、甘蔗茎和柠檬果实显示出醛类。 三萜类化合物是苹果、李子和葡萄的果蜡中的主要成分。 环状成分通常记录在角质层蜡中，但通常是次要成分。 它们可能包括植物甾醇，如 β-谷甾醇和五环三萜类化合物，如熊果酸和齐墩果酸及其各自的前体 α-香树素和 β-香树素。

许多报春花属和蕨类植物，如 Cheilanthes、Pityrogramma 和 Notholaena 会产生粉状、白色至淡黄色的腺体分泌物，称为粉粉，它不是表皮蜡，但主要由不同种类的多酚化合物晶体组成，称为类黄酮 . 与表皮蜡不同，粉质是由专门的腺毛分泌的，而不是由整个表皮的角质层分泌的。

表皮蜡质在环境温度下大多为固体，熔点高于约 40°C (100°F)。 它们可溶于氯仿和己烷等有机溶剂，可用于化学分析，但在某些物种中，酸和醇酯化成酸内酯或醛类聚合可能会产生不溶性化合物。 角质层蜡的溶剂提取物包含角质层和角质层蜡，通常被底层细胞的细胞膜脂质污染。 表皮蜡质现在也可以通过机械方法分离，这种方法可以区分植物角质层外的角质层蜡和嵌入角质层聚合物中的角质层蜡。 因此，现在已知这两者在化学上是不同的，尽管将分子种类分离成两层的机制尚不清楚。 最近对重组蜡膜的扫描电子显微镜 (SEM)、原子力显微镜 (AFM) 和中子反射测量法研究发现了小麦表皮蜡； 由表面角质层晶体和下面的多孔背景膜层组成，当与水接触时会发生膨胀，表明背景膜是可渗透的并且易受水传输的影响。

表皮蜡质可以反射紫外线，例如 Dudleya brittonii 的白色、白垩色、蜡质涂层，它在任何已知的天然生物物质中具有最高的紫外线 (UV) 反射率。

术语“白霜”用于指代任何叶子，例如景天科的叶子，由于蜡质覆盖而显得发白。 角质层外类黄酮的涂层可能被称为“farina”，植物本身被描述为“farinose”或“farinaceous”。

表皮蜡质从植物表面形成结晶突起，增强植物的防水性，创造一种称为莲花效应的自清洁特性，并反射紫外线辐射。 晶体的形状取决于其中存在的蜡化合物。 不对称仲醇和β-二酮形成空心蜡纳米管，而伯醇和对称仲醇形成平板虽然这些已经用透射电子显微镜和扫描电子显微镜观察到，但直到科赫之前从未直接观察到晶体的生长过程 和同事使用原子力显微镜研究了在雪花莲 (Galanthus nivalis) 和其他物种的叶子上生长的蜡晶体。