敦煌莫高窟第98窟壁画表面菌斑的群落结构分析

【目的】确定第98窟壁画表面白色污染物内微生物微观特征, 分析其群落组成、结构特点及诱发壁画病害微生物产生的因素, 为石窟寺保护和旅游管理提供建议。【方法】利用无菌手术刀收集壁画表面白色污染物样品; 利用扫描电子显微镜(SEM)分析样品中微生物体微观形貌; 通过提取样品总DNA、扩增细菌16S rDNA、构建克隆文库、测序和系统发生关系分析等技术研究壁画微生物群落组成与结构特点。【结果】壁画白色污染物中存在大量具有微生物特征的结构体, 形态多呈短杆状和卵圆形, 大小在 (3.0?5.5)?μm×(1.5?2.5) μm之间。共得到克隆文库序列111条, 主要为变形菌门γ-变形菌亚门肠杆菌科(Enterobacteriaceae)与假单孢菌科(Pseudomonadaceae)成员。群落组成和结构分析表明所得序列主要隶属于肠杆菌属(Enterobacter)、埃希菌属(Escherichia)、固氮菌属(Azotobacter)、沙雷氏菌属(Serratia)和克雷伯菌属(Klebsiella); 埃希菌属和肠杆菌属为优势属, 分别占克隆文库中总序列的46.8%和35.1%, 二者在自然界分布广泛, 大多属于人类致病菌。【结论】莫高窟第98窟壁画表面白色污染物主要为病害细菌生长所形成的菌斑群落集成。变形菌门在壁画细菌克隆文库中占绝对优势, 壁画病害微生物的出现和蔓延可能与该洞窟之前长期旅游开放存在一定关联。     

太原北齐徐显秀墓壁画真菌群落组成与菌害成因

【目的】确定壁画病害真菌群落组成,解析影响病菌发生的关键环境因子,为墓室壁画的科学保护提供依据。【方法】利用无菌解剖刀分别采集白色霉变与无明显霉变壁画样品;使用扫描电子显微镜(SEM)分析病害真菌微观形态特征;通过提取样品基因组总DNA、扩增真菌ITS区、构建克隆文库、测序和系统发生关系分析等技术研究壁画真菌群落组成与结构特点;结合温度与相对湿度监测,分析诱发壁画霉变的环境成因。【结果】霉变壁画表面有大量菌丝体,分生孢子大小为(1.5-2.0)μm×(1.0-1.5)μm。霉变壁画克隆文库序列分别与NCBI数据库中白色侧齿霉属(Engyodontium)和支顶孢属(Acremonium)真菌具有较高的相似度,白色侧齿霉菌(Engyodontium album)为优势病害菌(98.1%);无明显霉变壁画克隆文库序列分别与青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、链格孢属(Alternaria)、假丝酵母属(Candida)、毛壳菌属(Chaetomium)和白色侧齿霉属真菌高度相似,无绒毛青霉菌(Penicillium laeve)为优势菌(77.4%);所有文库序列均属于子囊菌门(Ascomycota)。监测期墓道下部环境温度在-0.3-17.6°C之间波动,相对湿度长期在80%-100%之间变化。【结论】霉变与无明显霉变壁画中真菌群落组成差异较大;白色侧齿霉菌是引起墓道壁画霉变的主要病害菌;墓道下部相对湿度常年较高是诱发壁画霉变的关键环境因子;有必要开展壁画菌害区域的抢救性防护,并实施一定的环境控制措施以保护该考古遗址古代壁画。