CN110106091B - 一种利用梨孢假壳科shl-1真菌对木材进行染色的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用梨孢假壳科SHL‑1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL‑1)对木材进行染色的方法，该方法包括以下步骤：将木材切割成2*2*2cm与20ml蒸馏水放入培养瓶，置于高压灭菌锅灭菌40min，静置6h；从试管中挑取菌丝接种于PDA培养基，置于27±2℃的黑暗环境培养一至两周；将珍珠岩湿润后置于烧杯密封并灭菌40min；在无菌工作台上将布满真菌的PDA培养基切割成2*2cm的小块，贴敷于木块的四个纵切面，将木块置于培养瓶中用珍珠岩覆盖，密封；在温度为27±2℃的黑暗条件下培养12周，最后清洗，得到染色木材。该方法工艺简单，不仅能够得到较为均匀的染色效果，而且能够为生物质染色提供一种方法经验。

Description

一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌对木材进行染色的方法

技术领域

本发明涉及生物技术和生物木材染色技术领域，具体是一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌 (Arthrinium phaeospermum SHL-1)对木材进行染色的方法。

背景技术

少有报道利用菌种对木材生物染色的方法，但中国专利201310399928.7公开了一种利用牛舌菌对木材生物染色的方法，包括以下步骤：(1)将牛舌菌接种至木屑代料培养基上，培养至木屑代料培养基上长满牛舌菌菌丝；(2)将长满牛舌菌菌丝的木屑代料培养基覆盖在待染色的木材上；(3)在步骤(2)长满牛舌菌菌丝的木屑代料培养基上覆盖未接菌的木屑代料培养基；(4)然后在表面覆盖薄膜，25-27℃条件下避光培养，当表层覆盖的未接菌的木屑代料培养基上长满牛舌菌菌丝时，再培养6-8天，去除木材上的木屑代料培养基，得到生物染色的木材。该方法使用木屑作为接种介质对比PDA培养基，培养基在培养染色的过程中就消耗殆尽，不会给环境带来二次污染；但牛舌菌存在明显较强的腐蚀木材能力，上染时间短，使得木材上染不均匀，色牢度差，未见有报道其染色深度的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermumSHL-1) 对木材进行染色的方法，能够得到自然地染色效果或者纹理，拥有者较好的上染率与固色率。该方法工艺简易，PDA培养基等试验用材都在黑暗培养过程中消耗不会给环境带来污染，珍珠岩可继续回收利用，真菌经过后期高温处理也不会影响环境生态。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种用于木材进行染色的梨孢假壳科SHL-1 真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)，该菌株于2018年12月17日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC No：M 2018900，保藏地址：武汉市武昌珞珈山武汉大学。

所述的用于木材进行染色的梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermumSHL-1)，其核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1所示。

一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)对木材进行染色的方法，包括以下步骤：

(1)调节木材含水率为50％-100％，并将木材置于250ml培养瓶中密封，然后使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，冷却6h，得到预处理木材；

(2)从试管菌株中挑取菌丝接种于PDA培养基中，置于温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养一至两周，得到布满真菌的PDA块；

(3)将珍珠岩湿润后置于烧杯密封并使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，冷却6h，得到预处理的珍珠岩；

(4)在无菌工作台上用手术刀将布满梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthriniumphaeospermum SHL-1)的PDA块切割成2*2cm的块，将PDA块贴敷于木材四个纵切面，然后将木块放置于 250ml培养瓶中并使用珍珠岩将木材覆盖，密封培养瓶；

(5)在温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养12周，将染色木材进行清洗、干燥。

步骤(1)中所述木材为杉木边材或白杨边材，冷却是放置在无菌工作台内。

步骤(2)中所述梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)为能够分泌色素物质的菌种；使用的PDA为市面上能够购买到的马铃薯葡萄糖琼脂粉末，经过30s的滚烫蒸煮配置成PDA培养基。

步骤(3)中所述珍珠岩的尺寸为2-4mm；湿润珍珠岩使用的是蒸馏水。

步骤(4)中所述手术刀经过高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，该步骤中所有操作均在用紫外线灭菌40min的无菌工作台上进行。

步骤(2)中所述挑取真菌丝接种到PDA培养基中均在紫外线灭菌后的无菌工作台上。

步骤(4)中所述切割布满真菌PDA培养基块以及接种到木材四个纵切面上的操作均在紫外线灭菌后的无菌工作台上。

所述PDA培养基的配比为46:1000，即配置1000ml的PDA培养基需要加入46g PDA粉末。

本发明通过真菌寄生木材作为一种染色桥梁，利用真菌在生长时分泌色素物质达到染色的结果，具有以往物理性以及化学性木材染色不具备的染色效果，一方面真菌在内部的生长能够均匀地将自身的分泌物分散于生长位置的的各个角落，有利于染料更加均匀分布，另一方面木材寄生过的木材具有领地规则，能够使上染的木材不易被其他菌种寄生，保障自身的生存环境，有利于分泌的染料深度附着。

与现有的木材染色技术相比，本发明的优点在于：

(1)采用恒湿锅稳定木材含水率，并使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa对木材进行40min 的灭菌处理，使木材保持在无菌的条件下，通过加热灭菌在一定程度上提高木材的渗透性，进而提高真菌分泌色素在木材的渗透度，提高上染率，使颜色深度均匀。

(2)以珍珠岩作为培养基物，一方面能够对PDA块达到固定的效果，另一方面能够创造出一个在培养瓶中的黑暗环境，是在培养的过程中减少外界环境对于培养中环境的影响；经过湿润，保证珍珠岩的表面水分饱和，在培养的过程中不会因为珍珠岩的吸收而使木材的含水率发生变化；使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，保证珍珠岩不会有其它菌种影响染色真菌的生长。

(3)利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)染色木材的最深染色深度达到6mm；梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)的腐蚀期在培育第八周后才会产生轻微腐蚀现象，能够有更长的上染时间，使得木材上染的更加均匀和深入，拥有更好的色牢度。

(4)梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)在PDA培养基上生长茂盛，菌丝初为纯白色，随着黑色分生孢子的产生而使整个菌落变为灰白色。老熟的菌落褐色、深褐色或黑褐色。分生孢子黑色，扁圆形，由两个圆形的透镜状的菱状物组成，接合处有一条明显的缝。培养在PDA上，菌落平坦，均匀蔓延至培养皿边缘，最初产生白色菌丝，在培养9天后菌丝布满培养基，在定殖三天后表面出现浅粉红色，在培养一个月后整个培养基出现深紫色。

具体实施方式

以下通过实施例对本发明的技术方案作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。

实施例1

本实施例为本发明所述的利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermumSHL-1) 对木材进行染色的方法的一个实例，包括以下步骤：

(1)将杉木边材加工成2*2*2cm的四面光滑试件，调至含水率90％，放入250ml的玻璃培养瓶中密封。

经过高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，将玻璃培养瓶取出冷却6h，得到与处理木材。

(2)使用PDA粉末经过蒸煮、冷却、灭菌、冷却得到PDA培养基,在经过40min紫外线光灭菌的工作台上将已经提纯留种的真菌从试管中挑取菌丝接种于PDA培养基中，使用密封带将培养基密封，置于温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养一至两周，得到布满真菌的PDA培养基。

(3)用蒸馏水将珍珠岩湿润，并过滤多余的水分，然后置于烧杯密封后使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，冷却6h，得到预处理的珍珠岩。

(4)在经过40min紫外线光灭菌的无菌工作台上用手术刀将布满真菌的PDA培养基切割成2*2cm的小块，将PDA小块贴敷于木材四个纵切面，然后将木块放置于250ml培养瓶中并使用珍珠岩将木材覆盖，密封培养瓶。

(5)将步骤(4)中得到的培养瓶在温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养12周，培养结束后将染色木材从玻璃培养瓶中取出，脱去珍珠岩、刷洗木材表面、常温晾干、鼓风机干燥直至质量不变，完成染色过程。

对比例1：

一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)对木材进行染色的方法，不包括接种真菌小块的步骤，只贴敷没有真菌的PDA的小块，其余步骤与实施例1相同。

得到的试验结果为：实施例1的真菌染色杉木的深度达到3-6mm，对比例1的染色深度基本为零。

实施例2

本实施例为本发明所述的利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermumSHL-1) 对木材进行染色的方法的另一个实例，包括以下步骤：

(1)将白杨木边材加工成2*2*2cm的四面光滑试件，调至含水率90％，放入250ml的玻璃培养瓶中密封。经过高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，将玻璃培养瓶取出冷却6h，得到与处理木材。

(2)使用PDA粉末经过蒸煮、冷却、灭菌、冷却得到PDA培养基,在经过40min紫外线光灭菌的工作台上将已经提纯留种的真菌从试管中挑取菌丝接种于PDA培养基中，使用密封带将培养基密封，置于温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养一至两周，得到布满真菌的PDA培养基。

(3)用蒸馏水将珍珠岩湿润，并过滤多余的水分，然后置于烧杯密封后使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，冷却6h，得到预处理的珍珠岩。

(4)在经过40min紫外线光灭菌的无菌工作台上用手术刀将布满真菌的PDA培养基切割成2*2cm的小块，将PDA小块贴敷于木材四个纵切面，然后将木块放置于250ml培养瓶中并使用珍珠岩将木材覆盖，密封培养瓶。

(5)将步骤(4)中得到的培养瓶在温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养12周，培养结束后将染色木材从玻璃培养瓶中取出，脱去珍珠岩、刷洗木材表面、常温晾干、鼓风机干燥直至质量不变，完成染色过程。

对比例2：

一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌(Arthrinium phaeospermum SHL-1)对木材进行染色的方法，不包括接种真菌小块的步骤，只贴敷没有真菌的PDA的小块，其余步骤与实施例2相同。

得到的试验结果是：实施例2的真菌染色白杨木的深度达到3-6mm，对比例2的染色深度基本为零。

以上仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何形式上的限制。本领域的技术人员在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，利用上述揭示的方法对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，均仍属于本发明保护的范围内。

序列表

<110> 广西大学

<120> 一种利用梨孢假壳科SHL-1真菌对木材进行染色的方法

<141> 2019-03-06

<160> 2

<170> SIPOSequenceListing 1.0

<210> 1

<211> 3

<212> DNA

<213> 梨孢假壳科 SHL-1(2 Ambystomalaterale xAmbystomajeffersonianum)

<400> 1

<210> 2

<211> 1295

<212> DNA

<213> 梨孢假壳科 SHL-1(2 Ambystomalaterale xAmbystomajeffersonianum)

<400> 2

gcgaatggctcattaaatcagttatcgtttatttgatagtaccttactacatggataacc 60

gtggtaattctagagctaatacatgctaaaaaccccaactcacgaaggggtgtatttatt 120

agattaaaaaccaatgcccttcggggctctttggtgattcataataacttttcgaatcgc 180

atggccttgcgccggcgatggttcattcaaatttctgccctatcaactttcgatggcagg 240

gtcttggcctgccatggtgacaacgggtaacggagggttagggctcgaccccggagaagg 300

agcctgagaaacggctactacatccaaggaaggcagcaggcgcgcaaattacccaatccc 360

gactcggggaggtagtgacaataaatactgatacagggctcttttgggtcttgtaattgg 420

aatgagtacaatttaaatcccttaacgaggaacaattggagggcaagtctggtgccagca 480

gccgcggtaattccagctccaatagcgtatattaaagttgttgcagttaaaaagctcgta 540

gttgaaccttgggcctggctggccggtccgcctcaccgcgtgcactggttcggccgggcc 600

tttccctctggggaaccgcatgcccttcactgggtgtgtcggggaaccaggacttttact 660

gtgaaaaaattagagtgttcaaagcaggcctatgctcgaatacattagcatggaataata 720

gaataggacgtgtggttctattttgttggtttctaggaccgccgtaatgattaataggga 780

cagtcgggggcgtcagtattccattgtcagaggtgaaattcttggatttatggaagacta 840

actactgcgaaagcattcgccaaggatgttttcattaatcaggaacgaaagttaggggat 900

cgaagacgatcagataccgtcgtagtcttaaccataaactatgccgactagggatcgggc 960

gatgttattatttgactcgctcggcaccttacgagaaatcaaagtctttgggttctgggg 1020

ggagtatggtcgcaaggctgaaacttaaagaaattgacggaagggcaccaccaggggtgg 1080

agcctgcggcttaatttgactcaacacggggaaactcaccaggtccagacacaatgagga 1140

ttgacagattgagagctctttcttgattttgtgggtggtggtgcatggccgttcttagtt 1200

ggtggagtgatttgtctgcttaattgcgataacgaacgagaccgtgacctgctaaatagc 1260

ccgtattgctttggcagtacgctggcttctagagt 1295

Claims (9)

1.一种用于木材进行染色的真菌暗孢节菱孢(Arthrinium phaeospermum)SHL-1，其特征在于，该暗孢节菱孢SHL-1于2018年12月17日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为：CCTCC No：M 2018900。

2.一种利用权利要求1所述真菌暗孢节菱孢(Arthrinium phaeospermum )SHL-1对木材进行染色的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)调节木材含水率为50％-100％，并将木材置于250ml培养瓶中密封，然后使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，冷却6h，得到预处理木材；

(2)从试管菌株中挑取SHL-I菌丝接种于PDA培养基中，置于温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养一至两周，得到布满真菌的PDA块；

(3)将珍珠岩湿润后置于烧杯密封并使用高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，冷却6h，得到预处理的珍珠岩；

(4)在无菌工作台上用手术刀将布满SHL-1的PDA块切割成2×2cm的块，将PDA块贴敷于木材四个纵切面，然后将木块放置于250ml培养瓶中并使用珍珠岩将木材覆盖，密封培养瓶；

(5)在温度为27±2℃的恒温恒湿培养箱中黑暗培养12周，将染色木材进行清洗、干燥。

3.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，步骤(1)中所述木材为杉木边材或白杨边材，冷却是放置在无菌工作台内。

4.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，步骤(2)中使用的PDA为市面上购买到的马铃薯葡萄糖琼脂粉末经过30s的滚烫蒸煮配置成的PDA培养基。

5.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，步骤(3)中所述珍珠岩的尺寸为2-4mm；湿润珍珠岩使用的是蒸馏水。

6.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，步骤(4)中所述手术刀经过高压灭菌锅于121℃、0.1MPa灭菌40min，该步骤中所有操作均在用紫外线灭菌40min的无菌工作台上进行。

7.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，步骤(2)中所述挑取SHL-1菌丝接种于PDA培养基中是在紫外线灭菌后的无菌工作台上。

8.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，步骤(4)中所述切割和贴敷的操作均在紫外线灭菌后的无菌工作台上。

9.根据权利要求2所述的对木材进行染色的方法，其特征在于，所述PDA培养基的配比为46:1000，即配置1000ml的PDA培养基需要加入46g PDA粉末。