甘肅會寧丁溝康灣墓畫像磚真菌鑒定與組成分析

張艷杰　陳庚齡　俄軍　馬文霞　張東生　季新燕　劉芳

（1.甘肅省博物館，甘肅蘭州730050；2.蘭州大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730000）

甘肅會寧丁溝康灣墓畫像磚真菌鑒定與組成分析

張艷杰1陳庚齡1俄軍1馬文霞2張東生1季新燕1劉芳1

（1.甘肅省博物館，甘肅蘭州730050；
2.蘭州大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，甘肅蘭州730000）

［摘要］微生物病害是會寧丁溝康灣墓畫像磚的主要病害之一，微生物腐蝕降解以及排泄所造成的霉斑也嚴(yán)重影響壁畫的視覺效果。本研究采用現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)，對造成會寧溝康灣墓畫像磚腐蝕的真菌類群進行分離和鑒定。通過樣品DNA提取，目標(biāo)片段擴增以及克隆文庫構(gòu)建，序列測定比對得出，魏晉墓腐蝕磚壁畫真菌序列主要隸屬于曲霉屬、鉸鏈孢霉屬。由于壁畫墓畫像磚已被多次搬遷，常受人為擾動，畫像磚的真菌多樣性下降，其群落結(jié)構(gòu)也發(fā)生變化。

［關(guān)鍵詞］會寧丁溝康灣墓；畫像磚；真菌鑒定

2012年5月，會寧縣丁家溝鄉(xiāng)沈?qū)艽蹇禐成缤跫覟常迕衿教镎貢r發(fā)現(xiàn)一磚砌墓葬。該墓葬與會寧縣丁溝甜水發(fā)現(xiàn)的墓葬形制極為相似，推斷為宋金時期墓葬。甘肅省文物考古所與會寧縣博物館對已遭破毀的墓室進行搶救性清理發(fā)掘。地下墓室環(huán)境相對濕度高，墓室內(nèi)外空氣交換率低，墓室內(nèi)微環(huán)境相對穩(wěn)定。壁畫制作過程多使用動、植物膠等黏合劑和有機顏料，這使得墓室內(nèi)微生物的滋生和蔓延成為可能。霉菌的生長在文物表面形成聚合體，微生物的代謝物也會對畫像磚造成破壞，真菌是破壞文物的主要微生物。會寧丁溝康灣墓發(fā)掘至今，還未對該壁畫墓的微生物進行鑒定分析，所以本文從微生物學(xué)的角度出發(fā)，對丁溝康灣墓壁畫表面的可培養(yǎng)真菌進行了種類鑒定與分布特征分析，為下一步的壁畫保護提供切實可行的科學(xué)依據(jù)。

一、樣品采集

為了將對畫像磚的破壞降到最低，取樣點選在霉斑嚴(yán)重且顏料已經(jīng)脫落的部位，或者僅有白粉底層而無彩色顏料層的部位。本次取樣共涉及四塊畫像磚，分別為42號、12號、10號、6號，共采集六個樣品，所選四塊畫像磚見圖1，樣品編號和取樣位置見表1。取樣時用無菌刀輕輕刮取壁畫表層上的霉斑，然后將土樣放于無菌鋁盒密封保存，再在實驗室中進行分離鑒定。

二、實驗方法與步驟

在所取樣品中分別加入PBS緩沖液，樣品濃度控制為20mg/5ml。再將樣品置于25℃條件下、以150rpm速度搖動溶液2小時。然后將每個樣品分別涂布于三個PDA平板上，再將樣品置于25℃環(huán)境中培養(yǎng)七天。待菌落長出，純化單菌落，通過棉蘭染色法對菌落進行顯微觀察。最后再將純化好的菌株進行DNA提取，目標(biāo)片段PCR擴增以及克隆文庫構(gòu)建，序列測定比對進行菌株鑒定。

圖1　畫像磚取樣位置

表1　樣品編號與取樣位置

三、實驗結(jié)果

經(jīng)過培養(yǎng)后，統(tǒng)計出每個平板上所生長出的菌落個數(shù)，計算出每毫升或每克待檢樣品中所培養(yǎng)出得菌落個數(shù)即CFU/g。所取樣品的CFU見表2，其中N為每個樣品所涂平板數(shù)。然后依據(jù)稀釋倍數(shù)，計算出每克（或每ml）原始樣品中所含細菌菌落總數(shù)。

表2　不同樣品中CFU統(tǒng)計

通過對所取微生物腐蝕畫像磚樣品克隆文庫中的典型序列進行NCBI比對發(fā)現(xiàn)，會寧丁溝康灣墓畫像磚上所獲真菌序列主要隸屬于曲霉屬、產(chǎn)黃青霉屬和交鏈袍霉屬，其中曲霉屬占絕對優(yōu)勢。各個樣品其真菌類群的組成分布情況見圖2、圖3、圖4、圖5。

圖2　SH1樣品中真菌類群分布圖

圖3　SH2樣品中真菌類群分布圖

圖4　SH3樣品中真菌類群分布圖

圖5　SH4樣品中真菌類群分布圖

由分布圖可知，SH1樣品中含量最多的真菌類群為Aspergillus carneus，濃度高達88%，為半知菌類的青霉屬，此外，還有少量的Penicillium expansum（濃度為9%）和Stachybotrys chartarum（濃度為3%）。SH2樣品中含量最多的真菌類群也是Aspergillus carneus，濃度為45%，此外Aspergillus fumigatus也占明顯優(yōu)勢，為半知菌類曲霉屬，濃度為33%，還有少量的Penicilliumexpansum （11%）和Alternaria obovoidea（11%）。SH3樣品中含量最多的真菌類群為Alternaria alternata，為半知菌類的交鏈孢霉屬，濃度為60%，此外還有一定的Penicillium chrysogenum（20%）和Neosartorya hiratsukae（20%）。SH4樣品中含量最多的真菌類群為Penicillium chrysogenum，即產(chǎn)黃青霉菌（濃度為80%），此外還有一定的Alternaria alternata（20%）。而SH5和SH6樣品中培養(yǎng)出的真菌類群較少，且無明顯的優(yōu)勢性，黑色霉變部位樣品依然具有可培養(yǎng)性。

四、結(jié)論

此次微生物檢測共取樣六個，分離霉菌經(jīng)鑒定為產(chǎn)黃青霉菌、歸屬于半知菌類的青霉屬和交鏈孢霉屬，此為優(yōu)勢類群。樣品中黑色菌斑可能與微生物的生長有關(guān)聯(lián)。分離鑒定所得的這些真菌群具有破壞畫像磚壁畫的潛力，是畫像磚保存的潛在威脅。它們的生長狀況受保存環(huán)境條件的影響。因此，對現(xiàn)有存活的真菌群建議用75%酒精進行適當(dāng)?shù)臍缣幚恚?yán)格控制畫像磚保存環(huán)境（溫、濕度），對保存環(huán)境中的微生物進行監(jiān)測，減少外界對畫像磚環(huán)境的影響。本研究對丁溝康灣墓墓室壁畫的保護具有科學(xué)參考價值，也為下一步的文物保護工作提供理論指導(dǎo)與科學(xué)依據(jù)。

［參考文獻］

［1］嚴(yán)淑梅，周鐵，黃建華等.館藏唐代壁畫畫面霉斑清洗劑的篩選實驗研究［J］.文物保護與考古科學(xué)，2010，（2）.

［2］陳紅歌，賈新成.密縣漢墓霉變壁畫霉菌的分離鑒定［J］.敦煌研究，1996，（3）.

［3］鄭國鈺，馬清林.甘肅酒泉、嘉峪關(guān)壁畫墓霉菌分離鑒定與防治研究［J］.文物保護與考古科學(xué)，1996，（1）.

［4］武發(fā)思，汪萬福，賀東鵬等.嘉峪關(guān)魏晉墓腐蝕壁畫細菌類群的分子生物學(xué)檢測［J］.敦煌研究，2011，（6）.

［5］武發(fā)思，汪萬福，賀東鵬等.嘉峪關(guān)魏晉墓腐蝕壁畫真菌群落組成分析［J］.敦煌研究，2013，（1）.

［6］中國科學(xué)院微生物研究所.常見與常用真菌［M］.北京：科學(xué)出版社，1973.

［7］邢來君,李明春.普通真菌學(xué)［M］.北京:高等教育出版社，1999.

［中圖分類號］G263

［文獻標(biāo)識碼］A

［文章編號］1005-3115（2016）10-0075-02