敦煌莫高窟第98窟壁画表面菌斑的群落结构分析.PDF

微生物学通报 Sep. 20, 2013, 40(9): 1599−1608 Microbiology China © 2013 by Institute of Microbiology, CAS tongbao@ 研究报告 敦煌莫高窟第 98 窟壁画表面菌斑的群落结构分析 1,2,3,4 1,2,3,4,5* 5 1,2,3,4 1,2,3,4 武发思 汪万福 马燕天 贺东鹏 樊再轩 5 1,2,3,4 5 向婷 徐瑞红 冯虎元 (1. 敦煌研究院保护研究所 甘肃 敦煌 736200) (2. 国家古代壁画与土遗址保护工程技术研究中心 甘肃 敦煌 736200) (3. 甘肃省古代壁画与土遗址保护重点实验室 甘肃 敦煌 736200) (4. 古代壁画保护国家文物局重点科研基地 甘肃 敦煌 736200) (5. 兰州大学 生命科学学院 甘肃 兰州 730000) 摘 要: 【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。 关键词: 敦煌壁画, 菌斑, 16S rDNA, 克隆文库, 群落组成, 结构特征, 旅游开放 基金项目：国家自然科学基金项目(No. ; 国家文物局文物保护科学与技术研究重点课题(No. ; 国家科技支撑计划项目(No. 2013BAC07B02); 敦煌莫高窟第 98 窟保护修复工程项目 *通讯作者：Tel: 86-937-8869043; : wwanfu@ 收稿日期：2012-11-21; 接受日期：2013-