出土梓木形态结构及物理力学性质研究

为了解木质文物的腐蚀状况,并为保护技术的研究提供科学依据,该文以长台关出土的棺木为研究对象,对出土梓木的绝对含水率、基本密度、顺纹压缩强度、木材中纤维素的结晶度等物理力学性质进行了测试,对出土梓木的干湿形态结构、结晶形态进行了显微观察,并与梓木新材做了比较。出土梓木最大含水率是饱水梓木新材的4.25倍,基本密度仅为梓木新材的1/3,顺纹压缩强度0.04 MPa;湿态下,出土梓木的细胞壁严重空化、松动;超临界脱水干燥后的出土梓木胞间层保存完好,次生壁变薄,多数已塌陷,并与胞间层脱离;出土梓木中不仅非结晶区纤维素降解,而且近一半的结晶纤维素遭受降解而流失。研究表明,长台关出土梓木已遭受严重降解,高度腐朽。      

木腐真菌的鉴定及对不同木材的腐朽能力

木腐真菌是一类木质纤维素的自然分解者,在生态系统的物质循环中发挥着重要角色。利用真菌子实体、菌落、菌丝体和分生孢子形态,结合内转录间隔区(ITS)和26S r DNA D1/D2区域序列,对环境中采集到的木腐真菌进行鉴定,并对分离鉴定到的真菌进行木质素酶和纤维素酶活性分析,以及木材侵染腐朽能力研究。通过鉴定,共分离得到5种木腐真菌,分别是尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum,毛栓孔菌Trametes hirsuta,层生镰刀菌Fusarium proliferatum,裂褶菌Schizophyllum commune和血红密孔菌Pycnoporus sanguineus。酶活分析表明:5种真菌均表现出较高的漆酶和锰过氧化物酶活性,但纤维素酶活性则普遍较低或不存在。利用质量损失法分析5种真菌对6种不同木材样品的生物降解能力,12周腐朽实验结果表明:毛栓孔菌的木材腐朽能力较强,造成对橡木Quercus mongolica最高的69.16%的质量损失率,而尖孢镰刀菌、层生镰刀菌和裂褶菌等的木材腐朽能力较弱,造成木材质量损失率普遍低于3.00%,血红密孔菌对不同木材的腐朽能力差异较大,可造成41.37%的橡木质量损失率,而对柚木Tectona grandis仅有2.20%。通过分析酶活性和木材腐朽结果可以得出,真菌木质纤维素酶活力和其木材腐朽能力不存在相关性,即较高的酶活力并不代表其具有较强的木材腐朽能力。     

一株褐腐真菌产纤维素酶活力的分析

[目的]获得一株可降解纤维素的褐腐真菌,并且分析其产酶特性.[方法]从腐朽木材上分离出一株褐腐真菌,分析该菌株的形态学特征、生物学特性,并且通过液体发酵培养,测定该菌株的2种纤维素酶活力.[结果]该菌株为栗黑拟层孔菌.发酵试验表明,在初始pH 6.0、CMC-Na 0.5 g/L、KH2PO40.5 g/L、CaCl2 0.5 g/L、VB1 0.5 g/L、MgCl22 mmol/L、酵母粉5.0 g/L、酒石酸铵0.5 g/L的条件下,培养5d时纤维素酶活力最高,内切葡聚糖苷酶（CMCCase）为21.71 U/ml,β-葡聚糖苷酶为10.69 U/nml.[结论]该试验为进一步研究褐腐真菌降解木质纤维素的机制提供前期基础.     

金钗石斛菌根、茎和叶内生真菌的分离与鉴定

[目的]分离鉴定铁皮石斛不同组织内生真菌,以期为提高其组培苗的大田定植成活率提供试验依据。[方法]以改良PDA-抗生素酸性培养基为基础分离培养基,分别从金钗石斛菌根、茎和叶中分离内生真菌,利用切片法对分离得到的菌株进行纯化,并观察其菌落形态。[结果]通过菌落形态观察,初步鉴定所纯化的6个内生菌株分别为:NJJG-1,NJJG-2,NJJR-1,NJJR-2,NJJR-3和NJYJ-1。试验结果表明材料表面消毒条件和方法以及分离培养基的选用,均直接影响真菌的分离纯化效果和分离得到的内生菌的多样性,其中以75%酒精处理30 s,再用0.1%升汞处理7 min的表面消毒效果稳定,再配合改良的PDA-抗生素酸性培养基分离内生菌,可以分离出较多的内生菌种类。[结论]该研究结果为铁皮石斛不同组织内生真菌的分离鉴定提供了指导方法,同时为提高其组培苗的大田定植成活率提供了试验依据。     

FTIR法研究出土木材化学结构及化学成分的变化

为了使出土木材化学结构和化学成分不受破坏降解,该研究选用傅立叶变换红外 光谱法 （FTIR）对出土木材的化学结构和化学成分进行了分析。结果表明,出土木材在长期的 地下水浸环 境下降解严重,部分纤维素大分子链因降解而断裂形成了低分子链,同时纤维素结晶结 构也遭到了 破坏,使出土木材抗拉、抗弯及冲击韧性等强度大大降低;半纤维素几乎全部被降解而流 失掉;木质 素降解很少,但部分醚键连接的空间网状结构遭到了破坏,苯环结构单元中部分侧链中 含有C=O 共轭羰基的结构也发生了改变。     

木质碳纤维材料的活化与功能化

为探讨用木质生物质替代石油等化石资源，制备新型功能化活性碳纤维材料，系统归纳了木质碳纤维在以下几方面的研究现状与发展趋势:1）以木质生物质为原料，通过固化、炭化，物理、化学活化处理，制备活性木材液化物碳纤维；2）通过孔隙调整、表面改性和离子化处理，对活性木材液化物碳纤维进行功能化处理；3）活性、功能化处理对木质碳纤维的晶体结构、表面含氧基团结构、孔隙结构和表面形态结构、物理性能和吸附性能、环保和抗菌功能的影响。并在此基础上，提出了今后一段时期内木质碳纤维的活化、功能化研究存在的科学问题与思考。      

X射线光电子能谱(XPS)在木质材料研究领域中的应用

近年来,X射线电子能谱(XPS)不断出现在木材表面及界面研究中,成为木材研究领域中重要的分析手段。为深化对XPS在木质材料研究领域应用的认识,扩展其在该领域的应用空间,对XPS在木质材料研究领域的成果结合实例进行阐述,说明XPS在木质材料研究领域尤其是表面及界面的研究中的应用现状。XPS的利用将提高木材及木质结构单元的质量及使用寿命,提高对短缺的木材资源的利用效率。     

夹竹桃内生菌杀虫活性研究

[目的]分离夹竹桃根、茎、叶内生菌并测定其抗虫活性。[方法]通过表面消毒,采用不同的分离培养基,将夹竹桃内生菌分离出来,并以蚜虫与斜纹夜蛾为供试昆虫,对其进行杀虫活性测定。[结果]共分离出116株内生菌,其中内生细菌51株,内生真菌65株;夹竹桃内生细菌对供试昆虫杀虫效果不明显;内生真菌有7株对蚜虫有明显的杀虫活性;12株对斜纹夜蛾3龄幼虫有明显的触杀活性。[结论]夹竹桃内生细菌杀虫效果不明显,而部分内生真菌具有明显的杀虫效果。     

祥云县大波那木质遗存物防腐加固工艺研究

以祥云县大波那遗址木质遗存物为研究对象,分析不同加固方法对遗址古木遗存物的加固效果,结果表明:福尔马林溶液仅能够杀灭表面细菌,无法达到长期保存效果;由于木材腐朽程度存在差异,PEG处理至完全包埋最少需要48~72 h,且相关处理方法繁琐;采用酚醛树脂可以简便易行地对古木进行原地、大批量加固处理,处理效果可以达到长期保存的要求。     

真菌侵染对泡桐材微观结构及主要组分的影响

进行了变色真菌对泡桐木材微观构造及主要组分的影响研究,作了链格孢菌（Alternaria alternata)侵染泡桐木材试验,检测了真菌对泡桐木材的侵染状况,并确定了真菌侵蚀泡桐木材的主要部位,测试了泡桐木材在真菌作用下的成分变化,阐明了真菌导致泡桐木材发生变色的物理化学过程。     

木腐菌及病死木中的真菌对松材线虫的影响

在松材线虫病的病死木分离出的真菌中,松材线虫可以在无孢菌和待鉴定的3株有孢菌上大量繁殖.在曲霉、青霉、短梗单孢霉、头孢霉的菌落上不能大量繁殖,在木霉、轮枝霉的部分菌株的菌落上也不能大量繁殖.引入了8种木腐菌,毛柄金钱菌(Flammulinavelutipes),糙皮侧耳(Pleurotusostreaus),香菇(Lentinusedodes),黑木耳(Auriculariaauricula),拟管革裥菌(Lenzitestrabea),粘褶菌(Gloeophyllumtrabeum),洁丽香菇(Lentinuslepideus),杂色云芝(Polyporusversicolor),测试了它们对松材线虫种群增长的影响.结果表明,松材线虫可在其菌落上大量繁殖的只有毛柄金钱菌,而其他真菌都对松材线虫具有一定的抑杀作用,其中在粘褶菌和糙皮侧耳菌落上松材线虫完全不能存活.     

青海赵家寺古建筑木构件材种研究

为开展青海省海东市乐都区赵家寺古建筑修缮和修复工程的需要,对该批古建筑用木构件进行了树种鉴定。通过制作木材简易切片,进行显微构造观察记载并拍照,和已有标本进行比对,鉴定结果为:杨柳科杨属(Populus sp.)、松科松属(Pinus sp.)硬松类、松科云杉属(Picea sp.)的木材。该鉴定结果对乐都区赵家寺古建筑考证提供参考依据。     

古建筑木构件原位加固防腐研究

古建筑是以木结构为主的建筑体系,木材是其主要承重构件,它具有极高的文物、历史和艺术价值,它不仅是中华民族的宝贵财产,也是世界建筑艺术的珍宝。木材作为一种天然生物质材料,主要由纤维素、半纤维素、木质素及少量的果胶和无机盐组成;由于木材本身耐久性差,易受物理、化学和生物损害如腐朽菌、虫的侵蚀,使其强度降低直至全部损坏。以含光门古建筑木构件修复保护工程为例,旨在通过借鉴二氧化硅/木材复合材料溶胶-凝胶制备思路,根据生物矿化原理,通过无机复合材料、防腐试剂原位对古建筑木构件材质的性能改善,从而起到原位加固防腐的作用。     

福建省蔬菜根结线虫卵囊寄生真菌鉴定

调查了福建省部分地区的蔬菜根结线虫卵囊寄生真菌.从8种蔬菜病根上采集根结线虫卵囊样品624份,分离到真菌401株,除34株不产孢及疑难种未鉴定外,已鉴定的真菌有18个属:镰孢菌、拟青霉、根霉、曲霉、厚垣孢普可尼亚菌、丝核菌、弯孢、毛霉、刚毛孢、木霉、链格孢、拟盘多毛孢、青霉、炭疽菌、黑孢霉、小克银汉霉、枝孢霉、横隔霉....     

纳米SiO2-IPBC微胶囊的制备及其在橡胶木防霉的应用

  目的  制备一种新型纳米SiO₂-IPBC微胶囊防霉剂并探究其性能,旨在提高3-碘-2-丙炔基氨基甲酸丁酯（IPBC）在木材中的固着性能和耐老化性能,使其具有长效缓释性能,拓宽其在木材防霉领域的应用范围。  方法  通过溶胶–凝胶法合成的纳米SiO₂粉末为囊壁,以IPBC为囊芯,采用真空共混法制备纳米SiO₂-IPBC微胶囊木材防霉剂。采用傅里叶变换红外光谱（FTIR）、扫描电子显微镜（SEM）、热重分析（TGA）、耐光老化和缓释性能分析等方法对微胶囊进行表征;以橡胶木为研究对象,可可球二孢、黑曲霉、绿色木霉、桔青霉为被试菌种,对不同质量分数纳米SiO₂-IPBC微胶囊防霉剂处理的橡胶木抑菌效力进行综合评价,获得微胶囊防霉剂的综合性能指标。  结果  纳米SiO₂-IPBC微胶囊呈规则球状,粒径分布在20 ~ 100 nm之间,包覆率达46.33%。微胶囊发生热失重温度为120 ~ 280 ℃;经紫外灯照射60 min仅产生轻微黄变。微胶囊在质量分数20%的乙醇水溶液中,前60 min释放速率较快,后180 min释放缓慢,240 min时释放率达50%。FTIR分析表明微胶囊有Si?OH键生成。SEM表明微胶囊除了分布于木材导管中,还大量沉积在木材纹孔内。橡胶木防霉实验结果表明:随着微胶囊防霉剂质量分数的增加,其对4种霉菌的防治效力逐渐提高,当微胶囊防霉剂的质量分数为1.25%时,其对可可球二孢、桔青霉、绿色木霉、黑曲霉的防治效力均达到最高值,分别为78.125%、75.000%、68.750%和62.750%,防治效力由强到弱的顺序为可可球二孢 > 桔青霉 > 绿色木霉 > 黑曲霉。  结论  本研究制备的纳米SiO₂-IPBC微胶囊新型防霉剂,改善了IPBC的耐光老化性能,并具有缓释效果。微胶囊防霉剂对于4种橡胶木常见的霉菌均有较好的抑制作用,其中对蓝变菌可可球二孢的防治效果最佳。      

越南槐根系内生真菌组的结构及其宿主相似抑菌功能分析

【目的】分析比较越南槐野生与栽培根系内生真菌组的结构及宿主相似抑菌功能,为利用有益内生真菌组改善栽培宿主药材质量提供参考。【方法】采用组织块法分别从野生和栽培根系分离内生真菌,结合形态学和ITS序列特征鉴定内生真菌;分别采用琼脂块法和平板对峙法,以人体病原菌和丝状病原真菌为靶标菌,测定根系内生真菌组各分类单元的抑菌圈和抑制率。【结果】从越南槐野生和栽培根系分别分离鉴定得到234株36个分类单元和48株10个分类单元的内生真菌。野生根系内生真菌组的属、优势属、特有属、种、特有种的数目为栽培根系内生真菌组的3~5倍,其α多样性指数显著高于栽培根系内生真菌组（P<0.05）,而两者间的β-多样性指数均极低。对于宿主相似抑菌活性分类单元的数目,野生根系内生真菌组是栽培根系内生真菌组的6~10倍,其中,分类单元Colletotrichum simmondsii对3种人体病原菌的抑菌圈直径均大于或等于阳性对照,Aspergillu.flavus、Phoma sp.、Purpureocillium lilacinum、Trichoderma asperellum、Trichoderma sp.、Talaromyces funiculosus、Fomitopsis sp.、Fusarium solani和Rhexocercosporidium sp.等9个分类单元对3种丝状病原真菌的抑制率均超过50%。【结论】越南槐野生根系内生真菌组具有生境特异性,生物多样性更丰富,且有强广谱的宿主相似抑菌功能,有益于在宿主根系合成结构独特、生物活性多样的代谢产物,进而赋予宿主药材独特的药效,可应用于改善栽培宿主药材质量。     

马铃乡香菇主要病害调查及防治方法的筛选

[目的]明确马铃乡香菇的主要病害并筛选防治方法。[方法]调查马铃乡香菇主要病害的发生情况,并筛选主要病害的室内药剂。[结果]该基地香菇病害主要是木霉病,经鉴定是康氏木霉(Trichoderma koningii)和长枝木霉(T.longibrachiatum),两者发病率达66%,病情指数为24。实验室药剂筛选试验结果表明:混合液(生石灰∶硫酸钙∶盐∶水=5∶1∶1∶100)能同时抑制木霉生长和产孢,可有效控制木霉的发生与扩散,但同时也抑制香菇的菌丝生长,不适宜用来防治菌袋中的木霉菌,可用于喷施培养菌袋所在的土壤、器具等,减少木霉菌感染菌袋的机会;1.000%的大蒜稀释液效果最理想,可有效抑制木霉生长,同时对香菇生长抑制率很低,对香菇产量影响较小。[结论]研究结果为香菇病害的防治提供了理论依据。     

木霉菌对五种植物病原真菌的重寄生作用

研究了哈茨木霉（Trichoderma harzianum)T88菌株和深绿木霉（T.atroviride）T95菌株对立枯丝核菌（Rhizoctonia solani）、杨树料皮病菌（Valsa sordida）、杨树水泡溃疡病菌（Botryosphaeria ribis）、苹果树腐烂病菌（V.ceratosperma）、贝伦格葡萄座腔菌梨生专化型（B.berengeriana f.sp.piricola）的重寄生作用。对峙培养的结果可观察到，多数情况下，接种后2d内木霉与病原菌接触，随后覆盖或侵入病菌菌落，抑制其生长。光学显微镜和扫描电镜观察结果表明，木霉对不同的植物病原真菌重寄生作用方法不同。可观察到木霉菌缠绕病原菌的菌丝，或沿着病原菌的菌丝平行或波浪式生长，或产生铯状分枝、吸器或附着胞吸附于病原菌的菌丝上，或穿透病原菌的菌丝，最终使病原菌的菌丝细胞原生质浓缩，菌丝断裂等现象。     

枫杨立木中真菌种类及其对杀菌剂的敏感性研究

通过对拙政园枫杨(Pterocarya stenoptera)中空的树干中真菌的分离,得到可以在枫杨木上寄生的4个菌株,初步鉴定其种类为2个青霉菌(Penicillium spp.)、1个木霉菌(Trichoderma sp.)、1个曲霉菌(Aspergillus sp.)。使用代森锰锌、福美双、甲基托布津、多菌灵和烯唑醇5种不同类型的杀菌剂进行抑菌试验。结果表明,代森锰锌的抑制作用最强,福美双次之;甲基托布津和多菌灵对这4种木腐菌的生长均有一定的影响;烯唑醇的抑制作用随菌类的不同而不同,以对曲霉菌的抑制作用最为明显,而对于其他3个菌株的抑菌效果相对弱些。     

NaCl对杉木中水分子扩散影响的机理研究

  目的  NaCl的存在会改变木材中水分子的扩散行为,使水分子“易进入”或“难扩散”,从而影响了木材的吸湿性和平衡含水率。研究其影响机理对含盐木质文物的保护具有重要意义。  方法  以杉木为研究对象,制作了不同含盐率的杉木试件,开展吸湿与干燥试验,探究盐分对杉木中水分扩散的宏观影响规律;建立了杉木的分子模型,采用分子动力学（MD）模拟方法分别研究了水分子进入含盐与不含盐两种模型的过程,以及水分子在两种模型中的扩散行为。通过平衡构型、相对浓度分布等参数分析水分子进入两种模型结果的差异;通过均方位移、吸附能、径向分布函数、氢键等参数分析两种模型中的水分子与纤维素分子、半纤维素分子、木质素分子等杉木主要组成成分之间的相互作用关系,定性解释了盐分影响杉木中水分扩散的微观机理。  结果  试验结果表明杉木试件的吸湿速率随着含盐率的升高而增大;在含水率低于80%范围内,干燥速率随含盐率的升高而减小。MD模拟结果表明,水分子更容易进入含有NaCl的杉木分子模型中,但NaCl会抑制水分子在杉木分子模型中的扩散。模型中各分子之间的相互作用分析结果显示,NaCl与水分子间有很强的吸附作用,但会降低水分子与杉木之间作用强度。  结论  NaCl使杉木对水分子的束缚作用降低,但其对水分子的强吸附作用导致了水分子“易进入”与“难扩散”现象。