江陵天星觀一號楚墓出土飽水木漆器微生物種類及數量調查

范曉丹

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025)

雷瓊，邱祖明

出土木漆器保護國家文物局重點科研基地，湖北 荊州 434020；湖北省荊州文物保護中心，湖北 荊州 434020

章俊，汪儉

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025)

馬立安

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025；長江大學荊楚特色食品研發中心，湖北 荊州 434025)

江陵天星觀一號楚墓出土飽水木漆器微生物種類及數量調查

范曉丹

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025)

雷瓊，邱祖明

出土木漆器保護國家文物局重點科研基地，湖北 荊州 434020；
湖北省荊州文物保護中心，湖北 荊州 434020

章俊，汪儉

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025)

馬立安

(長江大學生命科學學院，湖北 荊州 434025；長江大學荊楚特色食品研發中心，湖北 荊州 434025)

[摘要]為調查出土飽水木漆器文物中微生物的存在情況，采集江陵天星觀一號楚墓出土的飽水保存的彩繪木漆器3個樣品及保存環境中的水樣(編號依次為F446、F452、F455、F水)，采用選擇性培養基分離鑒定方法對其微生物種類及數量進行了分析。結果顯示，F446、F455和F452微生物數量分別為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樣品中分離出細菌、真菌和放線菌，F455樣品中只分離出細菌；F水中分離出細菌和真菌分別為1590 CFU/L和1040 CFU/L，2類菌的比例為1.5∶1。

[關鍵詞]江陵天星觀一號楚墓；飽水木漆器；細菌；真菌；放線菌

中國是出土文物非常豐富的國家。據國家文物局的一份調查表明，截至2006年，木漆器亟待脫水處理的國家一級保護文物高達2萬多件，湖北省就有3千多件[1]。但由于資金、人員、技術和時間等原因，飽水木漆器出土后得不到及時脫水干燥、定型修復，各地博物館只能暫時將已出土的木漆器浸泡在裝滿水的密閉容器里，以防止可能因為水分的蒸發、干燥而引起的應力收縮、開裂、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千百年的潮濕或水線以下的土層中，本已受到微生物侵蝕，在挖掘、清理、搬運和貯藏過程中也可能受染微生物污染，加重出土木漆器的腐朽。為調查出土木漆器在飽水狀態中微生物種類與數量，選擇江陵天星觀一號楚墓出土的飽水彩繪木漆器[4]，取樣進行微生物的分離培養與數量測定，以期為進一步研究出土飽水木漆器文物中微生物種屬及其對木材的腐蝕作用、篩選有效的抑菌防腐劑奠定基礎。

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等為分析純或化學純，制霉菌素、硫酸慶大霉素為醫用藥劑。

1.1.2樣品

來源于1978年江陵天星觀一號楚墓(戰國)出土，保存在荊州博物館地下室庫房飽水池內，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中心提供。

表1　木漆器樣品信息

1.2方法

1.2.1培養基配制

細菌選擇性培養基：采用牛肉膏蛋白胨培養基。將牛肉膏5.0g、蛋白胨10.0g、 NaCl 5.0g、瓊脂20.0g加水至1000mL，調節至pH 7.0，分裝，121℃滅菌30min。待其冷卻至45~50℃時，按50μg/mL比例添加無菌制霉菌素溶液，輕搖混勻后傾倒培養皿，置37℃培養18~24h，檢查無雜菌生長后，置4℃備用。

真菌選擇性培養基：采用馬丁-孟加拉紅培養基。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U/L加水至1000mL，待其冷卻至45~50℃時，輕搖混勻后傾倒培養皿，置28℃培養3~4d，檢查無雜菌生長后，置4℃備用。

放線菌選擇性培養基：采用高氏一號合成培養基。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，調節pH 7.2~7.4，分裝，121℃滅菌30min。待其冷卻至45~50℃時，按80μg/mL比例無菌添加重鉻酸鉀溶液，輕搖混勻后傾倒培養皿，置28~30℃培養5~7d，檢查無雜菌生長后，置4℃備用。

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

木漆器樣品以無菌水洗滌3遍，每次洗滌后以無菌濾紙吸干表面水分。待其表面水分吸干時稱取樣品0.3~0.5g，放入滅菌研缽，剪碎、研磨，加入無菌水作1∶10稀釋，轉入離心管，12000r/min離心8min，棄上清，以1000μL無菌水重懸，置4℃備用。

水樣中的棉球以無菌水反復洗滌3次，混勻后取40mL以12000r/min離心8min，棄上清，以1000μL無菌水重懸，置4℃備用。

1.2.4分離培養

采用稀釋涂布平板法[5]進行細菌、真菌和放線菌的分離培養。每個樣品重復3次，細菌37℃、真菌和放線菌28℃培養，待菌落生長后，進行菌落性狀觀察及染色鏡檢，以確定分離成功，并計數CFU，取平均值，計算原樣品中含菌量(CFU/g或CFU/L)。

2 結果與分析

表2　微生物分離培養結果

注：F446、F452、F455的細菌、真菌、放線菌及其合計單位用CFU/g，F水的則為CFU/L。

樣品經過處理后，采用選擇培養基以稀釋涂布平板法進行分離培養，觀察菌落生長情況并計數，結果如表2。貯藏出土木漆器的水中微生物總數為2630 CFU/L(1590CFU/L細菌+1040CFU/L真菌)，沒有分離到放線菌；出土木漆器中的微生物總數為285~1360CFU/g，其中以細菌為主，變動范圍為240~1250CFU/g；真菌和放線菌較少，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菌、真菌和放線菌選擇培養基的抑制劑，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類選擇性培養基有效可行。

2)檢測的3件木漆器中細菌數量表現為：F446>F455>F452；真菌和放線菌均表現為F446>F452；3類微生物總數表現為F446>F455>F452。結果表明F446中微生物數量最多，其次是F455。引起飽水木漆器文物的微生物數量不同的成因有[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，導致侵入文物中微生物數量存在差異；②文物所處墓室的地質或墓室構造的密封性不同，如土壤的性質和水分的不同，墓室構造的密封性影響積水和氧氣含量的不同，導致侵入文物的微生物類型和數量也不相同；③在挖掘、清理、搬運和貯藏過程中可能被污染的微生物數量不同等。飽水木質文物出土后主要遭受微生物腐燭，而微生物種類繁多，代謝活動十分旺盛，代謝類型也呈多樣化，對木質文物破壞極大[3]。本研究分離得到的微生物為下一步研究其種屬和對木材的腐蝕作用，以及進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。

3)保存樣品的F水(貯藏環境)中細菌和真菌數量分別為1590CFU/L和1040CFU/L，真菌污染的數量及比例遠遠高于木漆器，這些真菌很可能來源于飽水環境中產生的污染，可進一步研究這些真菌來源以控制或減少飽水環境過程中的污染。

4)目前，對飽水木漆器中微生物種類及數量調查的報道較少，對微生物進行分離培養鑒定的報道更少[6]。有學者采用分子生物學的技術和方法進行微生物種類的調查，發現飽水木質文物中存在的微生物主要有細菌、真菌、螺旋體等種屬[6,7]，采用分離培養的方法獲得了一些種屬不同的細菌和真菌[5]。本調查只做了細菌、真菌和放線菌的分離培養。由于目前受到對微生物的認識和分離培養技術的限制，自然界中可培養的微生物只有不到1%[8]，同時對附著在木質文物上或存在其內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一步完善對木漆器中微生物群落結構的研究。

[參考文獻]

[1]陳中.飽水木漆器文物脫水世界難題再獲重大突破[EB/OL].http://news.artxun.com/qiqi-711-3553961.shtml，2008-03-24.

[2]張志軍.漆藝文物保護技術[J].中國生漆，2005，24(2)：17~20.

[3]劉亮.出土飽水木質文物的微生物腐燭及防腐措施[J].中國文物科學研究，2014，(4)：83~85.

[4]湖北省荊州地區博物館.江陵天星觀號楚墓[J].考古學報，1982，(1)：71~116.

[5]趙斌，何紹江.微生物學實驗[M].北京：科學出版社，2004.

[6]徐潤林.飽水木質文物的細菌病害及其診斷技術的進展[J].文物保護與考古科學，2013，25(3)：104~110.

[7]王亞麗.微生物分子生態學技術在文物保護中應用的進展[J].文物保護與考古科學，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.江陵地區戰國楚墓出土文物的現場保護——漆木器竹簡及紡織品保護[J].考古與文物，2000，(5)：72~79.

[引著格式]李順,魏彥飛,田志宏.氨基酸鹽酸緩沖液對絲織品結構和性質的影響[J].長江大學學報(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

[作者簡介]李順(1989-)，男，碩士生，研究方向為生物化學與分子生物學。通信作者：田志宏，zhtian@yangtzeu.edu.cn。

[基金項目]國家科技支撐計劃項目(2013BAK08B10)。

[收稿日期]2015-03-25

[文獻標識碼]A

[文章編號]1673-1409(2015)15-0051-03

[中圖分類號]Q939.99