切花如月季、百合即非洲菊等受到人们的喜爱，具有很高的观赏和市场价值。切花的失水和萎蔫如花瓣枯水、瓶插茎弯折是影响其观赏和商业价值的主要影响因子。切花的失水主要受到花瓣、萼片和花枝叶片等气孔性快速蒸腾影响。茎的弯折则主要受到细胞壁等的调节。气孔的开闭受到昼夜节律和干旱、光及温度等环境因素的影响。植物组织的蒸腾失水除了气孔的作用，非气孔性的蒸腾则还受到植物表面的疏水角质层的调节。研究者们对切花的气孔失水做了大量的探索，非气孔性失水，尤其是切花的不同组织的角质层组成及其蒸腾率的大小则仍未得到人们的广泛关注。近年来，研究人员黄华博士联合仲恺农业工程学院程桂平教授等就月季及百合花的非气孔性失水、非洲菊瓶插弯折的调节作用展开了一系列探索。
图1 百合花非气孔性失水及其蜡质积累（I），月季花瓣及叶片的主要蜡质组成（II）
月季花瓣引起特殊的表面具有粗糙褶皱微结构，在具有较高的表面水滴接触角情况下对水分仍保持较高的黏附作用，被研究者称为“rose petal effect”。百合花则时具有多重花瓣及叶片，先切百合具有花蕾到开放的状态均受人们喜爱。对月季和百合切花的花瓣、萼片、叶片等不同组织的非气孔性失水、表面蜡质进行了详细解析，发现相较于切花叶片，花瓣表现出较高的非气孔性蒸腾速率，表明花瓣表面可能形成弱于叶片的疏水角质层。蜡质部分时角质层发挥疏水屏障的主要功能组成。进一步通过化学组成分析，月季和百合花瓣和叶片均积累了丰富的超长链疏水性的烷烃类物质，其中，花瓣中主要是C25-C27，叶片则为C29-C33。同事花瓣还含有较高的不饱和超长链烷烃类物质，C24-C26脂肪酸等。根据前人对角质层中蜡质疏水模型提出的链长分布对疏水性能的影响，我们认为，相较于叶片组织，花瓣中的主要超长链疏水脂质的链长分布明显较低，可能导致疏水蜡质功能区排布松散从而引起较高的失水渗透的蒸腾作用。相关研究结果发表在Plant Physiol. Biochem. （https://10.1016/j.plaphy.2019.01.006） 和Front. Plant Sci. （https://doi: 10.3389/fpls.2021.781987） 。
非洲菊切花瓶插一周左右，在花朵基部到茎中部约6-12cm的位置易出现弯折，花朵下垂。通过对茎的不同部位进行体视结构、电子扫描显微结构，并结合生化解析细胞壁的主要组成的变化情况，初步揭示了非洲菊瓶插时期茎部弯折主要受到细胞壁果胶即半纤维素等解聚的影响，影响了弯折部位的细胞壁机械强度作用导致切花的“低头”现象。相关结果发表在Postharvest Biol. Technol. （ https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2020. 111231） 。
图2 非洲菊切花瓶插期间的变化及其茎部不同部位的弯折压力分析
研究人员黄华博士 （huangw0109@gmail.com） ，毕业于德国维尔茨堡大学 （师从德国院士Markus Riederer教授） ，植物角质层生物学研究爱好者，擅长植物表面结构观察、角质层化学组成分析及其功能特性探索，致力于植物角质层与园艺作物，尤其是果蔬等的生境适应及品质调节的研究工作。
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