江陵天星觀(guān)一號(hào)楚墓出土飽水木漆器微生物種類(lèi)及數(shù)量調(diào)查

范曉丹

(長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

雷瓊，邱祖明

出土木漆器保護(hù)國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地，湖北 荊州 434020；湖北省荊州文物保護(hù)中心，湖北 荊州 434020

章俊，汪儉

(長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

馬立安

(長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025；長(zhǎng)江大學(xué)荊楚特色食品研發(fā)中心，湖北 荊州 434025)

江陵天星觀(guān)一號(hào)楚墓出土飽水木漆器微生物種類(lèi)及數(shù)量調(diào)查

范曉丹

(長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

雷瓊，邱祖明

出土木漆器保護(hù)國(guó)家文物局重點(diǎn)科研基地，湖北 荊州 434020；
湖北省荊州文物保護(hù)中心，湖北 荊州 434020

章俊，汪儉

(長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025)

馬立安

(長(zhǎng)江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，湖北 荊州 434025；長(zhǎng)江大學(xué)荊楚特色食品研發(fā)中心，湖北 荊州 434025)

[摘要]為調(diào)查出土飽水木漆器文物中微生物的存在情況，采集江陵天星觀(guān)一號(hào)楚墓出土的飽水保存的彩繪木漆器3個(gè)樣品及保存環(huán)境中的水樣(編號(hào)依次為F446、F452、F455、F水)，采用選擇性培養(yǎng)基分離鑒定方法對(duì)其微生物種類(lèi)及數(shù)量進(jìn)行了分析。結(jié)果顯示，F(xiàn)446、F455和F452微生物數(shù)量分別為1360 CFU/g、590 CFU/g和285 CFU/g，F(xiàn)446微生物污染最重，其次是F455；F446和F452樣品中分離出細(xì)菌、真菌和放線(xiàn)菌，F(xiàn)455樣品中只分離出細(xì)菌；F水中分離出細(xì)菌和真菌分別為1590 CFU/L和1040 CFU/L，2類(lèi)菌的比例為1.5∶1。

[關(guān)鍵詞]江陵天星觀(guān)一號(hào)楚墓；飽水木漆器；細(xì)菌；真菌；放線(xiàn)菌

中國(guó)是出土文物非常豐富的國(guó)家。據(jù)國(guó)家文物局的一份調(diào)查表明，截至2006年，木漆器亟待脫水處理的國(guó)家一級(jí)保護(hù)文物高達(dá)2萬(wàn)多件，湖北省就有3千多件[1]。但由于資金、人員、技術(shù)和時(shí)間等原因，飽水木漆器出土后得不到及時(shí)脫水干燥、定型修復(fù)，各地博物館只能暫時(shí)將已出土的木漆器浸泡在裝滿(mǎn)水的密閉容器里，以防止可能因?yàn)樗值恼舭l(fā)、干燥而引起的應(yīng)力收縮、開(kāi)裂、起翹、扭曲變形以致殘損、斷裂，造成不可挽回的損失[1~3]。由于這些木漆器在數(shù)千百年的潮濕或水線(xiàn)以下的土層中，本已受到微生物侵蝕，在挖掘、清理、搬運(yùn)和貯藏過(guò)程中也可能受染微生物污染，加重出土木漆器的腐朽。為調(diào)查出土木漆器在飽水狀態(tài)中微生物種類(lèi)與數(shù)量，選擇江陵天星觀(guān)一號(hào)楚墓出土的飽水彩繪木漆器[4]，取樣進(jìn)行微生物的分離培養(yǎng)與數(shù)量測(cè)定，以期為進(jìn)一步研究出土飽水木漆器文物中微生物種屬及其對(duì)木材的腐蝕作用、篩選有效的抑菌防腐劑奠定基礎(chǔ)。

1材料與方法

1.1材料 1.1.1試劑

牛肉膏、蛋白胨、葡萄糖、孟加拉紅、可溶性淀粉、重鉻酸鉀、K2HPO4、MgSO4·7H2O、KNO3、NaCl 、FeSO4·7H2O等為分析純或化學(xué)純，制霉菌素、硫酸慶大霉素為醫(yī)用藥劑。

1.1.2樣品

來(lái)源于1978年江陵天星觀(guān)一號(hào)楚墓(戰(zhàn)國(guó))出土，保存在荊州博物館地下室?guī)旆匡査貎?nèi)，木漆器飽水池之間相通，樣品信息如表1，由荊州博物館和荊州文物保護(hù)中心提供。

表1　木漆器樣品信息

1.2方法

1.2.1培養(yǎng)基配制

細(xì)菌選擇性培養(yǎng)基：采用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基。將牛肉膏5.0g、蛋白胨10.0g、 NaCl 5.0g、瓊脂20.0g加水至1000mL，調(diào)節(jié)至pH 7.0，分裝，121℃滅菌30min。待其冷卻至45~50℃時(shí)，按50μg/mL比例添加無(wú)菌制霉菌素溶液，輕搖混勻后傾倒培養(yǎng)皿，置37℃培養(yǎng)18~24h，檢查無(wú)雜菌生長(zhǎng)后，置4℃?zhèn)溆谩?/p>

真菌選擇性培養(yǎng)基：采用馬丁-孟加拉紅培養(yǎng)基。將葡萄糖10g、蛋白胨5g、K2HPO41g、MgSO4·7H2O 0.5g、瓊脂20g、孟加拉紅33.4mg、 硫酸慶大霉素8萬(wàn)U/L加水至1000mL，待其冷卻至45~50℃時(shí)，輕搖混勻后傾倒培養(yǎng)皿，置28℃培養(yǎng)3~4d，檢查無(wú)雜菌生長(zhǎng)后，置4℃?zhèn)溆谩?/p>

放線(xiàn)菌選擇性培養(yǎng)基：采用高氏一號(hào)合成培養(yǎng)基。將可溶性淀粉20g、KNO31.0 g、K2HPO40.5g、MgSO4·7H2O 0.5g、NaCl 0.5g、FeSO4·7H2O 0.01g、瓊脂20g加水至1000mL，調(diào)節(jié)pH 7.2~7.4，分裝，121℃滅菌30min。待其冷卻至45~50℃時(shí)，按80μg/mL比例無(wú)菌添加重鉻酸鉀溶液，輕搖混勻后傾倒培養(yǎng)皿，置28~30℃培養(yǎng)5~7d，檢查無(wú)雜菌生長(zhǎng)后，置4℃?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2樣品采集

以滅菌鑷子伸入池底，夾取飽水彩繪木漆幾殘片，用刀片輕輕刮下邊緣破損的小塊木片，迅速裝入滅菌三角瓶中，封口后放入冰盒。F446采樣部位如圖1所示。以5mL移液器分別在池中四角及中間吸取共100mL水于滅菌三角瓶中，并以鑷子夾取無(wú)菌棉球伸入池底輕輕擦拭木漆器表面，將棉球放入裝有水樣的三角瓶中，封口后放入冰盒。

圖1　F446采集部位

1.2.3樣品處理

木漆器樣品以無(wú)菌水洗滌3遍，每次洗滌后以無(wú)菌濾紙吸干表面水分。待其表面水分吸干時(shí)稱(chēng)取樣品0.3~0.5g，放入滅菌研缽，剪碎、研磨，加入無(wú)菌水作1∶10稀釋?zhuān)D(zhuǎn)入離心管，12000r/min離心8min，棄上清，以1000μL無(wú)菌水重懸，置4℃?zhèn)溆谩?/p>

水樣中的棉球以無(wú)菌水反復(fù)洗滌3次，混勻后取40mL以12000r/min離心8min，棄上清，以1000μL無(wú)菌水重懸，置4℃?zhèn)溆谩?/p>

1.2.4分離培養(yǎng)

采用稀釋涂布平板法[5]進(jìn)行細(xì)菌、真菌和放線(xiàn)菌的分離培養(yǎng)。每個(gè)樣品重復(fù)3次，細(xì)菌37℃、真菌和放線(xiàn)菌28℃培養(yǎng)，待菌落生長(zhǎng)后，進(jìn)行菌落性狀觀(guān)察及染色鏡檢，以確定分離成功，并計(jì)數(shù)CFU，取平均值，計(jì)算原樣品中含菌量(CFU/g或CFU/L)。

2 結(jié)果與分析

表2　微生物分離培養(yǎng)結(jié)果

注：F446、F452、F455的細(xì)菌、真菌、放線(xiàn)菌及其合計(jì)單位用CFU/g，F(xiàn)水的則為CFU/L。

樣品經(jīng)過(guò)處理后，采用選擇培養(yǎng)基以稀釋涂布平板法進(jìn)行分離培養(yǎng)，觀(guān)察菌落生長(zhǎng)情況并計(jì)數(shù)，結(jié)果如表2。貯藏出土木漆器的水中微生物總數(shù)為2630 CFU/L(1590CFU/L細(xì)菌+1040CFU/L真菌)，沒(méi)有分離到放線(xiàn)菌；出土木漆器中的微生物總數(shù)為285~1360CFU/g，其中以細(xì)菌為主，變動(dòng)范圍為240~1250CFU/g；真菌和放線(xiàn)菌較少，分別為0~90CFU/g和0~40CFU/g。

3討 論

1)本研究以制霉菌素、硫酸慶大霉素和重鉻酸鉀分別作為細(xì)菌、真菌和放線(xiàn)菌選擇培養(yǎng)基的抑制劑，并且分別以黑曲霉菌+酵母菌、大腸桿菌+葡萄球菌、紫色鏈霉菌作為指示菌篩選抑菌劑的濃度，確定最佳的抑制劑濃度分別為50μg/mL、80U/mL、80μg/mL，以保證3類(lèi)選擇性培養(yǎng)基有效可行。

2)檢測(cè)的3件木漆器中細(xì)菌數(shù)量表現(xiàn)為：F446>F455>F452；真菌和放線(xiàn)菌均表現(xiàn)為F446>F452；3類(lèi)微生物總數(shù)表現(xiàn)為F446>F455>F452。結(jié)果表明F446中微生物數(shù)量最多，其次是F455。引起飽水木漆器文物的微生物數(shù)量不同的成因有[9]：①文物自身材料的成份不同，受微生物浸入的難易程度也不同，導(dǎo)致侵入文物中微生物數(shù)量存在差異；②文物所處墓室的地質(zhì)或墓室構(gòu)造的密封性不同，如土壤的性質(zhì)和水分的不同，墓室構(gòu)造的密封性影響積水和氧氣含量的不同，導(dǎo)致侵入文物的微生物類(lèi)型和數(shù)量也不相同；③在挖掘、清理、搬運(yùn)和貯藏過(guò)程中可能被污染的微生物數(shù)量不同等。飽水木質(zhì)文物出土后主要遭受微生物腐燭，而微生物種類(lèi)繁多，代謝活動(dòng)十分旺盛，代謝類(lèi)型也呈多樣化，對(duì)木質(zhì)文物破壞極大[3]。本研究分離得到的微生物為下一步研究其種屬和對(duì)木材的腐蝕作用，以及進(jìn)一步篩選有效防腐劑(或抑菌劑)阻止或延緩飽水木漆器文物的微生物腐蝕奠定了基礎(chǔ)。

3)保存樣品的F水(貯藏環(huán)境)中細(xì)菌和真菌數(shù)量分別為1590CFU/L和1040CFU/L，真菌污染的數(shù)量及比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于木漆器，這些真菌很可能來(lái)源于飽水環(huán)境中產(chǎn)生的污染，可進(jìn)一步研究這些真菌來(lái)源以控制或減少飽水環(huán)境過(guò)程中的污染。

4)目前，對(duì)飽水木漆器中微生物種類(lèi)及數(shù)量調(diào)查的報(bào)道較少，對(duì)微生物進(jìn)行分離培養(yǎng)鑒定的報(bào)道更少[6]。有學(xué)者采用分子生物學(xué)的技術(shù)和方法進(jìn)行微生物種類(lèi)的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)飽水木質(zhì)文物中存在的微生物主要有細(xì)菌、真菌、螺旋體等種屬[6,7]，采用分離培養(yǎng)的方法獲得了一些種屬不同的細(xì)菌和真菌[5]。本調(diào)查只做了細(xì)菌、真菌和放線(xiàn)菌的分離培養(yǎng)。由于目前受到對(duì)微生物的認(rèn)識(shí)和分離培養(yǎng)技術(shù)的限制，自然界中可培養(yǎng)的微生物只有不到1%[8]，同時(shí)對(duì)附著在木質(zhì)文物上或存在其內(nèi)部的微生物尚不能做到完全分離和鑒定[5]，以后可借助微生物分子鑒定的方法進(jìn)一步完善對(duì)木漆器中微生物群落結(jié)構(gòu)的研究。

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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

[作者簡(jiǎn)介]李順(1989-)，男，碩士生，研究方向?yàn)樯锘瘜W(xué)與分子生物學(xué)。通信作者：田志宏，zhtian@yangtzeu.edu.cn。

[基金項(xiàng)目]國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2013BAK08B10)。

[收稿日期]2015-03-25

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1673-1409(2015)15-0051-03

[中圖分類(lèi)號(hào)]Q939.99