陝西長安南禮王村出土壁畫的微生物類群鑑定
《文物保護與考古科學》1997年01期 郭愛蓮楊文宗
摘要對陝西長安南禮王村出土壁畫的微生物進行了初步分析鑑定，結果表明細菌、黴菌數量兒乎各半，放線菌一種。主要微生物類群為黴菌類8個；細菌類群7個，一種鏈黴菌。
80年代初，陝西文物考古工作者對西安南毗鄰的長安縣南禮王村唐代韋氏家族墓地進行了發掘，出土了一批唐墓壁畫。幾年後，我們對這批壁畫進行保護。修復時，發現其畫面已佈滿黑、褐色的斑點。微生物是造成這種現象的重要原因，它們使畫面模糊不清，其危害是相當嚴重的。
根據以往對壁畫顏料、材質的分析、壁畫製作工藝的研究，壁畫儲存不妥，會出現被微生物汙染的情況。
唐代墓葬壁畫的製作是嚴格按照一定工序進行的，包括牆壁處理，起稿、定稿、著色。一般在墓葬竣工後，開始壁畫創作，牆體有土牆、磚牆之分。在土牆繪製壁畫時，需先將牆面剷平。磚牆繪製壁畫時，需用泥漿把磚縫堵塞磨平。然後在土牆或磚牆上抹上麥草泥作底子，待麥草泥幹後即開始作畫面。畫面是用篩後的白灰加上剪短的麻類纖維一起在水中浸泡，並充分攪拌均勻後呈糊狀物，抹在麥草泥底子上，唐代壁畫顏料以天然礦物質為主，有的是將礦物質簡單加工而成，在有的顏料中也發現有少量植物顏料。一般這些顏料多呈粉狀，不能直接作畫，必須用皮膠、魚飄膠等和水調製。
從壁畫製作工藝考慮，因麥草、麻類纖維及顏料中各種膠的存在，創造了微生物生存的條件。發掘後暴露在空氣中，加之墓內陰暗潮溼，有時達80%以上。所以即使在墓內微生物也會蔓延開來。
唐墓壁畫在墓中難以儲存，隨時都有塌陷的可能。為了保護好壁畫，目前較好的辦法是將畫面揭取下來，放置在儲存條件好的博物館內。揭取壁畫時，首先用白布貼在要揭的畫面上，以穩定畫面不脫落。使用的粘合劑是天然樹脂——桃膠。揭取後的壁畫，用鋪有棉花或泡沫塑膠的兩塊板夾緊。由於取回後一時難以修復，時間久了，也會生長微生物。
微生物在生長繁殖過程中產生的酶、有機酸等代謝物從菌體分泌到材料中使壁畫底面石灰層剝落，顏色也隨之脫落。微生物產生的色素會引起顏色改變，因此制止壁畫微生物的產生和對已造成影響的壁畫畫面斑點的清理是一項非常重要的工作。本文對壁畫上產生的微生物進行了分析檢驗，瞭解其分類狀況，確立有效的防止微生物汙染的技術，採取適當的防治方法。
1材料與方法
1.1樣品採集樣品取自陝西省長安縣南禮王村出土的壁畫畫面的貼布。
1.2培養基實驗中所用均為無菌生理鹽水。
1.2.1牛肉膏蛋白臆培養基（分離培養細菌用）牛肉膏3g、蛋白豚10g、NaC15g、瓊脂20g、水1000ml,pH7.2,0.IMPa滅菌25min。
1.2.2察氏培養基⑴（分離培養黴菌用）NaNO32g,K2HPO4 Ig^KCl 0.5g,MgSO4 0.5g,Fe-SO4O.Olg、蔗糖30g、瓊脂20g、水1000ml,pH自然,0.05MPa滅菌20~25mino
1.2.3高氏合成1號培養基（分離培養放線菌用）可溶性澱粉20.0g,KN031.0g,K2HPO4 0.5g,MgSO4-7H2O 0.5g、NaCl0.5g.FeSO4-7H2O（10%）已滴、瓊脂20g、蒸儒水1000ml;pH7.2~7.4、0.IMPa滅菌25mino
1.2.4無氮培養基（鑑定用）甘露醇10g,KH2PO40.2g,MgSO4*7H2O 1.2g,NaCl 0.2g,Ca-SO4'2H2O 0.2g、CaCC）35.0g、瓊脂20g、蒸饞水1000ml,pH7.2,0.05MPa滅菌20mino
1.2.5葡萄糖氧化發酵培養基（鑑定用）蛋白2g,NaCl5g,K2HPO4 0.2g,W萄糖1%、水洗瓊脂5~6g、l%漠百里酚藍水溶液3ml、蒸個水1000ml,pH7.0,0.05MPa滅菌25min。
1.2.6葡萄糖發酵培養基（鑑定用）牛肉膏3g、蛋白豚10g、NaCl5g、葡萄糖10g、水1000ml,pH7.2,加漠甲酚紫0.04%水溶液20ml,0.05MPa滅菌25min。
1.2.7pH4.5生長培養基（鑑定用）用牛肉膏蛋白豚培養基成分，pH調為4.5,滅菌。
1.2.8乙醇氧化培養基（鑑定用）蛋白豚2g、NaCl5g、K2HPC>40.2g、乙醇1%、漠百里酚藍1%水溶液3ml、蒸僧水1000ml,pH7.2,0.05MPa滅菌25mino
1.2.9硝酸鹽還原培養基（鑑定用）牛肉膏3g、蛋白豚10g、NaCl5g、KNC）3lg、水1000ml,pH7.4,0.1 MPa滅菌25min。
1.2.10水解纖維素培養基（鑑定用）NH4NO31.0g,K2HPO4-3H2O 0.5g,KH2PO4 0.5g.MgSO4-7H2O0.5g,NaCl l.Og.CaCb0.lg.FeCl3 0.02g、酵母膏0.05g、8g纖維素粉、15g瓊脂、水1000ml,pH7.2O在培養皿中先加15ml2%的水洗洋菜，凝後加5ml混合纖維素粉的瓊脂培養基，凝後點種。
1.3試驗方法
1.3.1將古壁畫上的蓋布按一定面積用無菌鑲子平放在三種不同的分離培養基上，或用無菌鑲子將布在培養基上反覆擦示，或用無菌水將布浸泡，搖勻，分別吸取0.-2ml,冷至45C左右，•於三種不同的分離培養基中，搖勻，冷卻凝固，在適溫下培養（細菌30C±1X21~2天，黴菌28t±1X3,1〜2周），每種方法作一塊平板，計算生長出不同微生物的數目。
1.3.2將細菌接入不同的鑑定用培養基，按規定培養、檢査。
1.3.3細菌鑑定方法主要為：
①接觸酶（過氧化氫酶）反應。取一環培養18~24h的菌苔塗於乾淨的載玻片上，然後滴上一滴3%~10%的過氧化氫，觀察有無氣泡產生。
②氧化酶反應。在乾淨培養皿裡放一張濾紙，滴上二甲基對苯撐二胺的1%水溶液，僅使濾紙溼潤即可，用接種環取培養18~24h的菌落，塗沫在溼潤的濾紙上，在10s內塗沫的菌苔現紅色者為陽性，10〜60s現紅色者為延遲反應，否則為陰性。
③抗酸染色。按常規制塗片，並於玻片下緩緩加熱，使染液冒蒸氣但不沸騰，並繼續滴加染液，不使塗片上染液蒸乾，保持5min,塗片冷後，傾去染液，用酸性酒精脫色，水洗，用呂氏美藍復染2~3min,水洗，吸乾，鏡檢。
④牛奶中可於72C存活15min測驗。用無菌脫脂牛奶將測定菌製成菌懸液，分裝於4個試管，另用未加菌裝有同等量的牛奶作對照。放入水浴鍋(水浴鍋的水面要高於牛奶液麵)，待水浴鍋中的溫度上升到72C時，開始計算時間，並保持15min,到達15min時，立即將測定管從水浴中取出，浸於冷水迅速冷卻。然後將用72C處理過的牛奶懸液和未用72C處理的牛奶懸液分別接種到適宜培養基中，適溫培養3~7天，觀察生長情況。
1.3.4絲狀真菌點植培養法：將察氏培養基熔化冷卻至459左右，倒入無菌培養皿(約10~15ml),冷卻、凝固，接種少量黴菌弛子，點植於平板上適當的位置，成三角形的三點，將培養皿倒置在恆溫箱中培養1〜2周，觀察菌落的特徵。
1.3.5將絲狀真菌培養不同的時間，在潔淨的載玻片中央滴一滴乳酸苯酚液，用接種針從培養皿的菌落上，挑取少許菌體，置載片的液滴中，並將菌絲體挑開，加蓋玻片，在顯微鏡下觀察菌絲、子實體的形態、跑子等。
2實驗結果
2.1從三種不同分離培養微生物的培養基平板來看，細菌類群和真菌類群數量幾乎各半，放線菌只有一種。
2.2每平方釐米平均細菌130〜150個左右，黴菌110〜130個左右，放線菌一個。
2.3透過菌落形態、菌絲體、弛子、子實體等的結構、形態、顏色、大小等⑵特徵作為絲狀真菌分類的依據，參照“常見與常用真菌”中的檢索表⑶，鑑定黴菌結果如下。①毛黴(MucorMicheliexFriex)o菌落白色疏鬆，蔓延快，菌絲體無橫隔，菌絲體無假根和匍匐絲，抱囊梗直接由菌絲體長出，弛囊梗直立，弛子囊頂生，球形，內有抱子，囊內有囊軸，無囊託，弛子卵球形。②青黴｛PemcilliumLink)o菌落灰綠色，絨狀，菌絲體有橫隔膜，分生抱子梗頂端生有掃帚狀的帚狀枝，培養基背面有無色和褐黃色，砲子形狀多為球形。為青黴屬裡的不同種，有桔青黴(P■citrinumThom)常現青黴(P.freguentans)和黃綠青黴(P.citreo-viride)a③擬青黴(PaecilomycesBainier)。菌落黃綠色，松絮狀，反面黃褐色，小梗逐漸變尖細長，抱子卵形。④黑根黴｛RhizopusnigricansEhrenbery)。菌落黑色，有匍匐絲和假根，假根對上方生出抱囊梗；抱囊梗直立，頂端形成絕子囊，黑色，弛子囊近球形，裡有絕囊弛子，弛囊弛子球形。⑤黑麴黴(.Aspergillusniger vanTieghem)o菌落黑色，絨狀，背面黃白色，菌絲分隔，分生弛子梗從細胞長出，頂囊球形，表面生小梗，呈放射狀生出，分生抱子自小梗頂端相繼形成，抱子球形。⑥雜色麴黴(AspergillusVersicolor(Vuill)Tiraboschi)o菌落黃綠色，反面黃橙色，紅色。菌絲分隔，分生弛子頭疏鬆放射狀，頂囊半球形，分生JS子球形。⑦短梗黴(AureobasidiumViala et Boyer)o菌落黑色；有皺，菌絲有橫隔，分生弛子橢園形，常幾個連在一起。⑧交鏈抱黴(A/-ternariaNees ex wallr)o菌落黑色絨狀，背面黑色，菌絲分隔，分生弛子梗較短，分生抱子褐黑色，有尖喙，常多個成鏈，大小不規律……。
2.4以細菌的菌落形態、個體形態、生理特徵、生化特徵等作為分類根據，參照文獻［4-5］鑑定細菌。
①微球菌(Mtcrococcuscohn)o菌落淺黃色，細胞球狀，不規則的細胞堆團，在牛肉膏蛋白芯培養基上良好生長，革蘭氏陽性，不運動，在無氮培養基上不能生長，接觸酶反應有氣泡產生，為陽性，氧化葡萄糖產酸。②芽泡桿菌(Bacilluscohn)o細胞桿狀，革蘭氏陽性，在肉汁臉培養基上有芽抱產生。運動，接觸酶反應陽性，但根據菌落顏色，菌體大小，抱子著生位置和形狀可分為三個種。③棒狀桿菌(CorynebacteriumLehmann etNeumann)o菌落白色，為棒狀桿菌，一端較大，老培養和幼培養形態無大變化，不形成芽抱，革蘭氏陽性，在無氮培養基上不能生長，抗酸染色陽性，在水解纖維素培養基上菌落周圍沒有透明圈，即不水解纖維素、接觸酶陽性，胞壁染色有橫隔，對葡萄糖弱發酵產酸，在脫脂牛奶中於72P存活15分鐘為負反應，即不能存活。④弧菌(V血"z。pacinai)□菌落白色，溼潤，菌體不形成芽抱，0.7X1.2〜2.卽,在無氮培養基上不能生長，細胞弧狀，革蘭氏陰性，在肉汁豚培養基上不產生明顯的非水溶性色素，發酵葡萄糖產酸、運動、氧化酶陽性。⑤黃桿菌｛FlavobacteriumSp)o菌落黃色，菌體桿狀，在無氮培養基上不長，不形成芽弛，革蘭氏染色陰性，在肉汁豚培養基上產生黃色非水溶性色素、運動，不發酵葡萄糖。⑥短桿菌｛BrevibacteriumSp)。菌落黃白色，菌體桿狀，較短，革蘭氏陽性，不產生芽抱，胞壁染色無橫隔，弱發酵葡萄糖產酸，在牛肉膏蛋白脇培養基上良好生長。⑦假單胞菌(PseudomonasMigula)。菌落白色，桿狀,0.5-0.9X1.6-2.2卩,革蘭氏陰性，運動，不形成芽抱，在無氮培養基上不生長，不產生明顯的非水溶性色素，不發酵葡萄糖產酸，接觸酶陽性，氧化酶陽性，在pH4.5的培養基中不能生長，不能氧化乙醇為乙酸，硝酸鹽還原反應為陽性。
2.5在高氏合成1號培養基上只生有一種放線菌、菌落白色、絨毛狀，有典型的氣絲、基絲、抱子絲、抱子橢園，按照放線菌的分類原則⑹，鑑定為鏈黴菌(StreptomycesSp)。
