敦煌壁画霉菌病害的防治研究

发布时间：2017-08-15 06:13

  本文关键词：敦煌壁画霉菌病害的防治研究

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【摘要】：敦煌莫高窟由于受到当地的自然环境和人文环境的影响,以及壁画制作材料和制作工艺等内在因素的作用,产生了多种病害。其中有一种对壁画损害较大,也是难以治理的病害,就是霉菌对壁画的危害。霉菌菌丝体附着在画面上影响壁画美观,霉菌能够分解利用骨胶,使其粘结性下降,导致壁画松散,容易脱落,同时其生长过程中的代谢产物可使壁画颜料变色。霉菌代谢物作用所产生的颜料变色是无法恢复的,菌体污染物在目前没有合适的清除办法。因此,对壁画上霉菌进行治理,预防壁画霉菌病害的发生对保护敦煌壁画具有重要意义。 本研究以敦煌壁画及其环境中的微生物作为研究对象,采用微生物分离技术及试验分析方法,研究了敦煌壁画及其环境中的微生物菌群,研究了试验颜料对微生物的影响,研究了几种抑制剂对微生物生长的影响,以期对敦煌壁画保护提供科学依据。 通过对53#窟壁画样品和245#窟壁画样品及空气样品进行研究分析,分离出8个属22株可培养细菌。245#窟空气样中细菌有6个属,分别是Bacillus(41.3%)、Arthrobacter (24.1%)、Pseudomonas (20.7%)、Acinetobacter (6.90%)、Enterobacter (3.45%)和Kocuria(3.45%),壁画样品中4个属,分别为Bacillus (85.2%)、Arthrobacter (7.4%)、 Paenibacillus (3.70%)和Erythrobacter (3.70%),分离出霉菌11个属35株。53#窟壁画样中有7个属,分别为Penicillium (56.7%)、Alternaria (23.3%)、Chaetomium (6.67%)、 Eurotium (3.3%)、Cladosporium (3.3%)、Stachybotrys (3.3%)、和Emericella (3.3%)。245#窟壁画样中霉菌有5个属,分别为Penicillium(50%)、Alternaria(20%)、Cladosporium (15%)、Aspergillus (10%)和Davidiella (5%)。245#窟空气样中霉菌有5个属,分别为Alternaria (56.1%)、Penicillium (19.5%)、Cladosporium (9.76%)、Fusarium(9.76%)和Peyronellaea (4.88%)。 通过颜料对微生物的影响试验发现,土红对细菌的生长影响不大,铅丹和朱砂对细菌生长影响非常大。在含有铅丹的培养基中,DHXJ05(Enterobacteriaceae)、DHXJ08(Bacillaceae)、DHXJ16(Bacillaceae)和DHXJ17(Bacillaceae)能正常生长；在含有朱砂的培养基里DHXJ05(Enterobacteriaceae)和DHXJ15(Erythrobacteraceae)能正常生长。霉菌DHMJ08、DHMJ1、DHMJ12、DHMJ13、DHMJ18能使含有土红培养基的颜色发生较大改变,DHMJ12、DHMJ13变色非常明显。霉菌DHMJ04、DHMJ1、DHMJ15、 DHMJ21、DHMJ31、DHMJ33能使含有铅丹培养基的颜色发生较大改变。霉菌DHMJ04、 DHMJ11、DHMJ15、DHMJ21、DHMJ31、DHMJ33使含有朱砂的培养基颜色发生明显改变。霉菌DHMJ11、DHMJ12、DHMJ13、DHMJ31使含有铅白的培养基颜色发生明显改变。 通过抑制剂对霉菌生长的影响试验,发现氯化汞和三丁基氧化锡的抑菌效果非常明显。两者对DHMJ13、DHMJ23和DHMJ31都有很好的抑制作用,在0.05%的浓度下就表现出了较强的抑菌效果,并且其效果随抑制剂浓度的增大而增大。 通过抑制剂对颜料色度的影响实验发现,对颜料色度影响从大到小依次为三丁基氧化锡,山梨酸钾,脱氢醋酸钠,苯扎溴铵,氯化汞,富马酸二甲酯。在壁画霉菌的预防中,应尽量选择对颜料色度影响小的抑制剂,因此最终确定氯化汞为最适宜的抑制剂。
【关键词】：敦煌莫高窟 微生物多样性 分离与鉴定 霉菌 抑制剂
【学位授予单位】：兰州交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：K879.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 1 绪论11-20
• 1.1 敦煌莫高窟概述11-15
• 1.1.1 莫高窟壁画简介11-12
• 1.1.2 莫高窟壁画的材料12-14
• 1.1.3 敦煌地区气候和窟内小环境14-15
• 1.2 莫高窟目前存在的危害15-17
• 1.2.1 自然环境对莫高窟的威胁15-16
• 1.2.2 壁画存在的问题16-17
• 1.3 国内外石窟壁画微生物病害研究现状17-18
• 1.4 本研究的技术路线、方案与意义18-20
• 2 细菌和霉菌的分离纯化与鉴定20-43
• 2.1 材料20-24
• 2.1.1 样品采集地点20-22
• 2.1.2 研究材料22-24
• 2.1.3 培养基24
• 2.2 研究方法24-29
• 2.2.1 采样方法24-25
• 2.2.2 细菌和霉菌的分离与纯化25-26
• 2.2.3 细菌和霉菌基因组DNA提取26-27
• 2.2.4 PCR扩增27-28
• 2.2.5 限制性内切酶分析(RFLP)28
• 2.2.6 序列测定28-29
• 2.2.7 序列比对及系统发育树的构建29
• 2.3 结果与讨论29-41
• 2.3.1 细菌和霉菌的分离与双酶切结果29-31
• 2.3.2 细菌与霉菌序列比对分析结果31-34
• 2.3.3 同源性对比及系统发育树的构建34-38
• 2.3.4 空气与壁画表面细菌和霉菌数量及种属分布38-41
• 2.4 小结41-43
• 3 细菌和霉菌与颜料之间的相互影响43-61
• 3.1 材料43-45
• 3.1.1 菌株43-44
• 3.1.2 培养基44-45
• 3.1.3 试剂与仪器45
• 3.2 方法45-47
• 3.2.1 细菌的生理生化特征45-46
• 3.2.2 颜料对细菌和霉菌生长的影响46
• 3.2.3 颜色变化的表示方法46-47
• 3.3 结果与讨论47-59
• 3.3.1 细菌的生理生化指标47-49
• 3.3.2 三种红色颜料对细菌生长的影响49
• 3.3.3 三种红色颜料及铅白对霉菌生长的影响49-53
• 3.3.4 霉菌生长对三种红色颜料及铅白的影响53-59
• 3.4 小结59-61
• 4 霉菌抑制剂的筛选61-81
• 4.1 材料61-64
• 4.1.1 菌株61
• 4.1.2 颜料61
• 4.1.3 供试抑制剂61-62
• 4.1.4 骨胶和模拟色板62-64
• 4.2 方法64-65
• 4.2.1 模拟色板的制备64
• 4.2.2 抑制剂对霉菌的抑制64
• 4.2.3 抑制剂对颜料的影响64-65
• 4.2.4 抑制剂效果检验65
• 4.3 结果与讨论65-80
• 4.3.1 抑制剂对霉菌的抑制效果65-68
• 4.3.2 抑制剂对颜料的影响68-80
• 4.3.3 抑制剂实际效果检测80
• 4.4 小结80-81
• 结论81-83
• 致谢83-84
• 参考文献84-88
• 攻读学位期间的研究成果88

【参考文献】

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本文编号：676619