陕西长安南礼王村出土壁画的微生物类群鉴定

陕西省长安市南里旺村壁画微生物群鉴定

文物保护与考古，1997年第01期，郭爱莲，杨文宗

摘要 对陕西省长安市南里旺村壁画中挖掘出的微生物进行了初步分析鉴定，结果表明，细菌和霉菌的数量是其两者的一半，并且存在一种放线菌。主要的微生物群是8个霉菌和7个细菌群，是链霉菌的一种。

20世纪80年代初，陕西文物考古学家在毗邻西安南安的长安县南立旺村发掘了唐代魏家墓地，并出土了多幅唐墓壁画。几年后，我们保护了壁画。修复后发现照片上布满了黑色和棕色的斑点。微生物是造成这种现象的重要原因，它们模糊了画面，其危害相当严重。

根据之前对壁画颜料和材料的分析，以及对壁画制作过程的研究，壁画保存不当，会出现微生物污染。

唐代墓壁画的制作严格按照一定的流程进行，包括墙壁处理，制图，定版和着色。一般在墓葬完工后，开始创作壁画，墙壁分为土墙和砖墙。在土墙上绘制壁画时，首先需要推土机推平墙壁。在砖墙上绘制壁画时，泥土用于堵塞和平滑砖接缝。然后将小麦草泥涂抹在土墙或砖墙上作为底座，当小麦草泥变干时，画面就开始了。图画是浸泡在水中，用白色灰烬过筛后加切短麻纤维，充分搅拌形成糊状物，涂抹在小麦草泥的基底上，唐代壁画颜料主要是天然矿物，有的只是简单地用矿物质加工而成，在一些颜料中还发现了少量的植物色素。一般来说，这些颜料大多是粉状的，不能直接涂漆，必须用皮胶、鱼胶和水制成。

考虑到壁画制作过程，小麦草，大麻纤维和颜料中各种胶水的存在为微生物的生存创造了条件。挖掘后，暴露在空气中，坟墓又黑又潮湿，有时达到80%以上。因此，即使在坟墓内部，微生物也会传播。

唐墓壁画很难保存在墓中，随时都有倒塌的可能性。为了保护壁画，目前最好将图片移走，并放置在保存条件良好的博物馆中。揭开壁画时，首先用白布粘贴在要露出的图片上，以稳定图片不脱落。使用的粘合剂是天然树脂，桃胶。揭开面纱的壁画用两块覆盖着棉或泡沫的盘子夹住。由于检索后难以修复，微生物会随着时间的推移而生长。

微生物在生长繁殖过程中产生的酶、有机酸等代谢产物从真菌体内分泌到物质中，导致壁画底部的石灰层剥落，颜色也脱落。微生物产生的色素会引起颜色变化，因此停止壁画中微生物的产生并清理壁画上已经影响它的斑点非常重要。本文对壁画上产生的微生物进行了分析测试，了解了其分类状况，建立了有效的微生物污染防治技术，并采取了相应的防控方法。

1 材料和方法

1.1 从陕西省长安县南立王村出土的壁画中采集样本。

1.2 所有用于培养基实验的无菌生理盐水。

1.2.1 牛肉糊蛋白假说培养基（用于分离和培养细菌）牛肉糊3g，蛋白豚10g，NaC15g，琼脂20g，水1000ml，pH值7.2，0.IMPa灭菌25min。

1.2.2 Tscher培养基（1）（用于霉菌的分离和培养）NaNO32g，K2HPO4 Ig^KCl 0.5g，MgSO4 0.5g，Fe-SO4O.Olg，蔗糖30g，琼脂20g，水1000ml，pH天然，0.05MPa灭菌20~25mino

1.2.3 高氏合成1号培养基（用于分离和培养放线菌）可溶性淀粉20.0g、KN031.0g、K2HPO4 0.5g、MgSO4-7H2O 0.5g、NaCl0.5g.FeSO4-7H2O（10%）滴注，琼脂20g，蒸馏水1000ml;pH 7.2~7.4，0.IMPa杀菌25米诺

1.2.4 无氮培养基（用于鉴定）甘露醇10g，KH2PO40.2g，MgSO4 * 7H2O 1.2g，NaCl 0.2g，Ca-SO4'2H2O 0.2g，CaCC）35.0g，琼脂20g，蒸水1000ml，pH 7.2，0.05MPa灭菌20mino

1.2.5 葡萄糖氧化发酵培养基（用于鉴定）蛋白质2g，NaCl5g，K2HPO4 0.2g，W糖浆1%，洗琼脂5〜6g，l%百里香酚蓝水溶液3ml，蒸水1000ml，pH 7.0，0.05MPa灭菌25min。

1.2.6葡萄糖发酵培养基（用于鉴定）牛肉糊3g，蛋白海豚10g，NaCl5g，葡萄糖10g，水1000ml，pH值7.2，加入20ml甲酚紫0.04%水溶液，0.05MPa灭菌25min。

1.2.7pH4.5生长培养基（用于鉴定）用牛肉糊蛋白将海豚培养基组成，pH值调节至4.5，灭菌。

1.2.8 乙醇氧化培养基（用于鉴定）蛋白鼠海豚2g、NaCl5g、K2HPC>40.2g、乙醇1%、香麝香酚蓝1%水溶液3ml、蒸馏僧水1000ml、pH 7.2、0.05MPa灭菌25mino

1.2.9硝酸盐还原培养基（用于鉴定）牛肉酱3g，蛋白海豚10g，NaCl5g，KNC）3lg，水1000ml，pH值7.4，0.1MPa灭菌25min。

1.2.10 水解纤维素培养基（用于鉴定）NH4NO31.0g，K2HPO4-3H2O 0.5g，KH2PO4 0.5g。MgSO4-7H2O0.5g，NaCl l.Og.CaCb0.lg.FeCl3 0.02g，酵母糊0.05g，纤维素粉8g，琼脂15g，水1000ml，pH7.2O先加入15ml 2%洗净的豆瓣菜到培养皿中，凝固后加入5ml琼脂培养基与纤维素粉混合，凝固后种子种子。

1.3 测试方法

1.3.1 将覆盖布按一定区域放在古壁画上，在三种不同的隔离介质上用无菌嵌物，或用无菌嵌件将布料反复擦拭在培养基上，或用无菌水浸泡布，摇匀，分别吸出0.-2ml，冷至约45C，•在三种不同的隔离介质中， 摇匀，冷却固化，并在中等温度下培养（细菌30C±1X21至2天，霉菌28t±1X3，1至2周），每种方法制成一个平板，计算生长的不同微生物的数量。

1.3.2 将细菌插入不同的鉴定培养基中，并按规定进行培养和检查。

1.3.3 细菌鉴定的主要方法是：

（1）接触酶（过氧化氢酶）反应。取一圈培养的苔藓18至24小时，并将其施用于干净的载玻片，然后滴下3%至10%的过氧化氢，以观察是否产生气泡。

（2）氧化酶反应。将一张滤纸放入干净的培养皿中，滴入1%的二甲基对苯二胺水溶液，仅使滤纸湿润，使用接种环培养菌落18至24小时，将泡沫涂在湿滤纸上，10s内涂抹的细菌苔藓现在是红色的，而10至60s的红色则延迟， 否则它是负面的。

（3）耐酸染色。按常规制作污渍，并在载玻片下缓慢加热，使染料溶液蒸气但不沸腾，并继续滴加染液，不要使污渍沾染染料干燥，保持5min，涂抹后冷，倒出染色液，用酸性酒精脱色，洗涤，用Lu的蓝色复染2~3分钟， 洗净，吸干，显微镜检查。

（4）牛奶可以在72C下存活15分钟。无菌脱脂牛奶用于制造细菌悬浮液，将其分成4个试管并用等量的未记录牛奶控制。放入水浴锅（水浴锅的水面高于牛奶液面），当水浴锅内的温度上升到72C时，开始计算时间，并保持15分钟，当达到15分钟时，立即从水浴中取出测量管， 浸入冷水中，快速冷却。然后将用72C处理的牛奶悬浮液和未用72C处理的牛奶悬浮液接种到合适的培养基中并在合适的温度下培养3至7天以观察生长。

1.3.4 丝状真菌斑点种植方法：将培养基熔融冷却至459左右，倒入无菌培养皿（约10~15ml），冷却，凝固，接种少量松弛霉菌，点栽于平板上的适当位置，形成三角形三点，将培养皿倒置在培养箱中1~2周， 观察殖民地的特征。

1.3.5 将丝状真菌在不同时间培养，将一滴乳酸酚液滴在干净的载玻片中心，用接种针从培养皿的菌落中挑出少量细菌，置于片剂的液滴中，将菌丝体挑开，加入盖玻片观察菌丝体， 子实体，流道等在显微镜下的形态。

2实验结果

2.1 从三种不同微生物分离培养的培养基板来看，细菌类群和真菌类群的数量几乎减半，放线菌只有一种。

2.2 每平方厘米平均细菌约130~150个，霉菌约110~130个，放线菌释放出来。

2.3 通过菌落形态特征、菌丝体、弛缓菌、子实体等（2）作为丝状真菌分类的依据，参考"常见常用真菌"中的搜索表（3），霉菌的鉴定结果如下。（1）毛霉菌）o菌落白色松散，扩散快，菌丝体无横隔，菌丝体无假根和蠕动细丝，囊茎直接从菌丝体生长，松弛茎直立，顶端弛缓性囊囊，球形，有胸状，囊轴，无囊性，卵形松弛。（2）青霉菌{PemcilliumLink）o菌落灰绿色，天鹅绒状，菌丝体有横向隔膜，分生组织顶部有扫帚状的树枝，介质背面无色棕黄色，大炮的形状多为球形。它是青霉菌属的不同物种，包括P.freguentans，P.freguentans和P. citreo-viride a（3）Paecilomyces Bainier。菌落黄绿色，松树絮状，背面黄褐色，小茎逐渐变得尖而细长，布鲁塞尔呈卵形。（4）黑根霉菌{根霉病）。菌落是黑色的，有蠕动的细丝和假根，假根产生上面的囊茎;囊茎直立，茎的顶部形成一个囊，黑色，囊几乎是球形的，有一个囊，一个球形的球形囊。（5）黑曲霉（.曲霉菌属van Tieghem）o菌落为黑色，天鹅绒状，背部黄白色，菌丝体分离，分生组织从细胞中生长，壁囊球形，表面小茎，放射状出生，分生组织从小茎的尖端依次形成，并且臂叶的球形形状。（6）曲霉杂交霉菌（Vuill）Tiraboschi）o菌落黄绿色，反向黄橙色，红色。菌丝隔分裂，颞叶头松散桡向，顶囊为半球形，分生组织JS为球形。（7）短茎霉菌（Aureobasidium Viala et Boyer）o殖民地黑色;皱纹、菌丝有横隔膜、分生组织椭圆形，常有若干个连在一起。（8）散布胸（A/-ternariaNees ex wallr）o菌落黑色天鹅绒般，背部黑色，菌丝体分离，中生松散茎较短，间充质为棕黑色，喙尖，常有多条链，大小不规则....

2.4 以菌落形态、个体形态、生理特征、生化特性等为分类依据，参照文献[4-5]对菌种进行鉴别。

（1）微球菌（Mtcrococcuscohn）o菌落淡黄色，细胞球形，细胞团块不规则，在牛肉糊蛋白核心培养基上生长良好，革兰氏阳性，无运动，不能在无氮培养基上生长，接触酶反应产生气泡，呈阳性，氧化葡萄糖产生酸。（2）肉芽孢杆菌o细胞棒状，革兰氏阳性，芽苗在肉汁面培养基上产生。运动时，接触酶反应呈阳性，但按菌落颜色、体型大小、胸毛位置和形状可分为三种。（3）雷曼-诺依曼o菌落白色，为棒状杆菌坏死杆菌，一端较大，老培养物和幼培养物形式无重大变化，无芽抱抱，革兰氏阳性，不能在无氮培养基上生长，酸染色阳性，水解纤维素培养基上菌落周围无透明圆圈，即非水解纤维素，正接触酶， 细胞壁染色与横隔，葡萄糖酸产生发酵弱，在脱脂牛奶中以72P存活15分钟是一种负面反应，即不能存活。（4）弧菌（V血"z. pacinai"）□菌落白色，湿润，身体不形成芽抱，0.7X1.2~2。斑岩，不能在无氮培养基上生长，细胞呈弯曲，革兰氏阴性，肉汁海豚培养基上不产生明显的非水溶性色素，发酵葡萄糖产生酸，运动，氧化酶阳性。（5）黄杆菌[FlavobacteriumSp）o菌落黄色，体呈杆状，在无氮培养基上不长，不形成芽，革兰氏染色阴性，肉汁海豚培养基上产生黄色非水溶性色素、运动和非发酵葡萄糖。（6）短杆菌Sp）。菌落为黄白色，杆状，短，革兰氏阳性，无芽拥抱，无细胞壁染色的横向隔膜，发酵葡萄糖酸产生弱，在牛肉糊蛋白培养基上生长良好。（7）假单胞菌米古拉。菌落白，杆状，0.5-0.9X1.6-2.2卩，革兰氏阴性，运动，无芽形成，无氮培养基生长，无明显的非水溶性色素，无葡萄糖酸发酵，接触酶阳性，氧化酶阳性，不能在pH为4.5的培养基中生长，不能将乙醇氧化成乙酸，硝酸盐还原反应阳性。

2.5 高氏合成的1号介质上只有一种放线菌，白色菌落，绒毛，有典型的气体细丝，基思，布鲁塞尔长丝和臂状椭圆花园，根据放线菌的分类原理被鉴定为链霉菌（6）。