APP下载

江陵天星观一号楚墓出土饱水木漆器微生物种类及数量调查

2015-02-20范晓丹

长江大学学报(自科版) 2015年15期
关键词:放线菌真菌细菌

范晓丹

(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)

雷琼,邱祖明

出土木漆器保护国家文物局重点科研基地,湖北 荆州 434020;湖北省荆州文物保护中心,湖北 荆州 434020

章俊,汪俭

(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)

马立安

(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025;长江大学荆楚特色食品研发中心,湖北 荆州 434025)

江陵天星观一号楚墓出土饱水木漆器微生物种类及数量调查

范晓丹

(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)

雷琼,邱祖明

出土木漆器保护国家文物局重点科研基地,湖北 荆州 434020;
湖北省荆州文物保护中心,湖北 荆州 434020

章俊,汪俭

(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025)

马立安

(长江大学生命科学学院,湖北 荆州 434025;长江大学荆楚特色食品研发中心,湖北 荆州 434025)

[摘要]为调查出土饱水木漆器文物中微生物的存在情况,采集江陵天星观一号楚墓出土的饱水保存的彩绘木漆器3个样品及保存环境中的水样(编号依次为F446、F452、F455、F水),采用选择性培养基分离鉴定方法对其微生物种类及数量进行了分析。结果显示,F446、F455和F452微生物数量分别为1360 CFU/g、590 CFU/g和285 CFU/g,F446微生物污染最重,其次是F455;F446和F452样品中分离出细菌、真菌和放线菌,F455样品中只分离出细菌;F水中分离出细菌和真菌分别为1590 CFU/L和1040 CFU/L,2类菌的比例为1.5∶1。

[关键词]江陵天星观一号楚墓;饱水木漆器;细菌;真菌;放线菌

中国是出土文物非常丰富的国家。据国家文物局的一份调查表明,截至2006年,木漆器亟待脱水处理的国家一级保护文物高达2万多件,湖北省就有3千多件[1]。但由于资金、人员、技术和时间等原因,饱水木漆器出土后得不到及时脱水干燥、定型修复,各地博物馆只能暂时将已出土的木漆器浸泡在装满水的密闭容器里,以防止可能因为水分的蒸发、干燥而引起的应力收缩、开裂、起翘、扭曲变形以致残损、断裂,造成不可挽回的损失[1~3]。由于这些木漆器在数千百年的潮湿或水线以下的土层中,本已受到微生物侵蚀,在挖掘、清理、搬运和贮藏过程中也可能受染微生物污染,加重出土木漆器的腐朽。为调查出土木漆器在饱水状态中微生物种类与数量,选择江陵天星观一号楚墓出土的饱水彩绘木漆器[4],取样进行微生物的分离培养与数量测定,以期为进一步研究出土饱水木漆器文物中微生物种属及其对木材的腐蚀作用、筛选有效的抑菌防腐剂奠定基础。

1材料与方法

1.1材料 1.1.1试剂

牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、孟加拉红、可溶性淀粉、重铬酸钾、K2HPO4、MgSO4·7H2O、KNO3、NaCl 、FeSO4·7H2O等为分析纯或化学纯,制霉菌素、硫酸庆大霉素为医用药剂。

1.1.2样品

来源于1978年江陵天星观一号楚墓(战国)出土,保存在荆州博物馆地下室库房饱水池内,木漆器饱水池之间相通,样品信息如表1,由荆州博物馆和荆州文物保护中心提供。

表1 木漆器样品信息

1.2方法

1.2.1培养基配制

细菌选择性培养基:采用牛肉膏蛋白胨培养基。将牛肉膏5.0g、蛋白胨10.0g、 NaCl 5.0g、琼脂20.0g加水至1000mL,调节至pH 7.0,分装,121℃灭菌30min。待其冷却至45~50℃时,按50μg/mL比例添加无菌制霉菌素溶液,轻摇混匀后倾倒培养皿,置37℃培养18~24h,检查无杂菌生长后,置4℃备用。

真菌选择性培养基:采用马丁-孟加拉红培养基。将葡萄糖10g、蛋白胨5g、K2HPO41g、MgSO4·7H2O 0.5g、琼脂20g、孟加拉红33.4mg、 硫酸庆大霉素8万U/L加水至1000mL,待其冷却至45~50℃时,轻摇混匀后倾倒培养皿,置28℃培养3~4d,检查无杂菌生长后,置4℃备用。

放线菌选择性培养基:采用高氏一号合成培养基。将可溶性淀粉20g、KNO31.0 g、K2HPO40.5g、MgSO4·7H2O 0.5g、NaCl 0.5g、FeSO4·7H2O 0.01g、琼脂20g加水至1000mL,调节pH 7.2~7.4,分装,121℃灭菌30min。待其冷却至45~50℃时,按80μg/mL比例无菌添加重铬酸钾溶液,轻摇混匀后倾倒培养皿,置28~30℃培养5~7d,检查无杂菌生长后,置4℃备用。

1.2.2样品采集

以灭菌镊子伸入池底,夹取饱水彩绘木漆几残片,用刀片轻轻刮下边缘破损的小块木片,迅速装入灭菌三角瓶中,封口后放入冰盒。F446采样部位如图1所示。以5mL移液器分别在池中四角及中间吸取共100mL水于灭菌三角瓶中,并以镊子夹取无菌棉球伸入池底轻轻擦拭木漆器表面,将棉球放入装有水样的三角瓶中,封口后放入冰盒。

图1 F446采集部位

1.2.3样品处理

木漆器样品以无菌水洗涤3遍,每次洗涤后以无菌滤纸吸干表面水分。待其表面水分吸干时称取样品0.3~0.5g,放入灭菌研钵,剪碎、研磨,加入无菌水作1∶10稀释,转入离心管,12000r/min离心8min,弃上清,以1000μL无菌水重悬,置4℃备用。

水样中的棉球以无菌水反复洗涤3次,混匀后取40mL以12000r/min离心8min,弃上清,以1000μL无菌水重悬,置4℃备用。

1.2.4分离培养

采用稀释涂布平板法[5]进行细菌、真菌和放线菌的分离培养。每个样品重复3次,细菌37℃、真菌和放线菌28℃培养,待菌落生长后,进行菌落性状观察及染色镜检,以确定分离成功,并计数CFU,取平均值,计算原样品中含菌量(CFU/g或CFU/L)。

2 结果与分析

表2 微生物分离培养结果

注:F446、F452、F455的细菌、真菌、放线菌及其合计单位用CFU/g,F水的则为CFU/L。

样品经过处理后,采用选择培养基以稀释涂布平板法进行分离培养,观察菌落生长情况并计数,结果如表2。贮藏出土木漆器的水中微生物总数为2630 CFU/L(1590CFU/L细菌+1040CFU/L真菌),没有分离到放线菌;出土木漆器中的微生物总数为285~1360CFU/g,其中以细菌为主,变动范围为240~1250CFU/g;真菌和放线菌较少,分别为0~90CFU/g和0~40CFU/g。

3讨 论

1)本研究以制霉菌素、硫酸庆大霉素和重铬酸钾分别作为细菌、真菌和放线菌选择培养基的抑制剂,并且分别以黑曲霉菌+酵母菌、大肠杆菌+葡萄球菌、紫色链霉菌作为指示菌筛选抑菌剂的浓度,确定最佳的抑制剂浓度分别为50μg/mL、80U/mL、80μg/mL,以保证3类选择性培养基有效可行。

2)检测的3件木漆器中细菌数量表现为:F446>F455>F452;真菌和放线菌均表现为F446>F452;3类微生物总数表现为F446>F455>F452。结果表明F446中微生物数量最多,其次是F455。引起饱水木漆器文物的微生物数量不同的成因有[9]:①文物自身材料的成份不同,受微生物浸入的难易程度也不同,导致侵入文物中微生物数量存在差异;②文物所处墓室的地质或墓室构造的密封性不同,如土壤的性质和水分的不同,墓室构造的密封性影响积水和氧气含量的不同,导致侵入文物的微生物类型和数量也不相同;③在挖掘、清理、搬运和贮藏过程中可能被污染的微生物数量不同等。饱水木质文物出土后主要遭受微生物腐烛,而微生物种类繁多,代谢活动十分旺盛,代谢类型也呈多样化,对木质文物破坏极大[3]。本研究分离得到的微生物为下一步研究其种属和对木材的腐蚀作用,以及进一步筛选有效防腐剂(或抑菌剂)阻止或延缓饱水木漆器文物的微生物腐蚀奠定了基础。

3)保存样品的F水(贮藏环境)中细菌和真菌数量分别为1590CFU/L和1040CFU/L,真菌污染的数量及比例远远高于木漆器,这些真菌很可能来源于饱水环境中产生的污染,可进一步研究这些真菌来源以控制或减少饱水环境过程中的污染。

4)目前,对饱水木漆器中微生物种类及数量调查的报道较少,对微生物进行分离培养鉴定的报道更少[6]。有学者采用分子生物学的技术和方法进行微生物种类的调查,发现饱水木质文物中存在的微生物主要有细菌、真菌、螺旋体等种属[6,7],采用分离培养的方法获得了一些种属不同的细菌和真菌[5]。本调查只做了细菌、真菌和放线菌的分离培养。由于目前受到对微生物的认识和分离培养技术的限制,自然界中可培养的微生物只有不到1%[8],同时对附着在木质文物上或存在其内部的微生物尚不能做到完全分离和鉴定[5],以后可借助微生物分子鉴定的方法进一步完善对木漆器中微生物群落结构的研究。

[参考文献]

[1]陈中.饱水木漆器文物脱水世界难题再获重大突破[EB/OL].http://news.artxun.com/qiqi-711-3553961.shtml,2008-03-24.

[2]张志军.漆艺文物保护技术[J].中国生漆,2005,24(2):17~20.

[3]刘亮.出土饱水木质文物的微生物腐烛及防腐措施[J].中国文物科学研究,2014,(4):83~85.

[4]湖北省荆州地区博物馆.江陵天星观号楚墓[J].考古学报,1982,(1):71~116.

[5]赵斌,何绍江.微生物学实验[M].北京:科学出版社,2004.

[6]徐润林.饱水木质文物的细菌病害及其诊断技术的进展[J].文物保护与考古科学,2013,25(3):104~110.

[7]王亚丽.微生物分子生态学技术在文物保护中应用的进展[J].文物保护与考古科学,2012,24(3):108~111.

[8]Amann R I,Ludwing W,Schleifer K H.Phylogenetic identification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation[J].Microbiol Rev,1995,59(1): 143~169.

[9]李玲.江陵地区战国楚墓出土文物的现场保护——漆木器竹简及纺织品保护[J].考古与文物,2000,(5):72~79.

[引著格式]李顺,魏彦飞,田志宏.氨基酸盐酸缓冲液对丝织品结构和性质的影响[J].长江大学学报(自科版) ,2015,12(15):54~57.

51Investigation of Microbial Species and Quantity of Waterlogged Wood and Lacquer Excavated from Ancient Chu Tomb No.1 at Tianxingguan in Jingzhou

FAN Xiao-dan(CollegeofLifeScience,YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China)

LEI Qiong,QIU Zu-ming

KeyScientificResearchBaseofExcavatedWoodandLacquerwareConservation,Jingzhou,

Hubei434020,China;JingzhouConservationCenter,Jingzhou,Hubei434020,China

ZHANG Jun,WANG Jian(CollegeofLifeScience,YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China)

MA Li-anCollegeofLifeScience,YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China;JingchuFood

ResearchandDevelopmentCenter,YangtzeUniversity,Jingzhou,Hubei434025,China

Abstract:To investigate the microbial species and quantity of waterlogged wood and lacquer,three painting waterlogged wood and lacquers named F446,F452,F455 and a waterlogged water named Fwater were used to isolate the total number of colonies of bacteria,fungus,actinomycetes using their selective culture medium.The results showed the number of microorganisms isolated from F446,F455 and F452 were 1360,590,285CFU/g respectively,and microbial pollution of F446 was the most serious,followed by F455; F446 and F452 samples contained bacteria,fungus and actinomycetes,but F455 sample only was isolated bacteria; 1590CFU/L bacteria and 1040CFU/L fungus,the ratio of which was 1.5∶1,were isolated from F water sample.

Key words:Ancient Chu Tomb No.1 at Tianxingguan in Jingzhou;waterlogged wood and lacquer;bacteria;fungus;actinomycetes

[作者简介]李顺(1989-),男,硕士生,研究方向为生物化学与分子生物学。通信作者:田志宏,zhtian@yangtzeu.edu.cn。

[基金项目]国家科技支撑计划项目(2013BAK08B10)。

[收稿日期]2015-03-25

[文献标识码]A

[文章编号]1673-1409(2015)15-0051-03

[中图分类号]Q939.99

猜你喜欢

放线菌真菌细菌
伟大而隐秘的细菌
细菌大作战
高等大型真菌与人类
放线菌Streptomyces nojiriensis SCSIO m34-1吩嗪生物碱类次级代谢产物的研究
真菌造房子
细菌大作战
烟叶主要真菌病害的发生与防治
细菌惹的祸
真菌病害怎样正确选择杀菌剂?
深海放线菌Actinomadurasp.01119的代谢产物研究