木材花斑真菌筛选及色素研究

【摘要】：花斑木作为一种提高木材附加价值和艺术价值的有效手段,日益受到人们的喜爱。因此筛选出更多适合三种不同花斑类型的单株真菌或真菌组合显得尤为迫切。本文从自然形成的花斑木中提取得到花斑真菌,通过单一真菌接种木材以及真菌组合接种木材两种方式筛选得到能够产生花斑的单种真菌/菌株组合并探讨花斑真菌对木材的选择性。同时对单一花斑真菌产生的胞外色素进行色素提取、稳定性分析以及成分分析,研究色素的应用性质,为花斑真菌色素的应用提供理论支撑。实验通过木块颜色变化、花斑占比以及质量损失率三个方法筛选单株花斑真菌或者真菌组合;再利用紫外分光光度计测定的OD值以及色素溶液的颜色变化作为评估基础,探讨温度、p H、紫外线、氧化剂、还原剂、金属离子对色素稳定性的影响;之后结合傅里叶红外光谱分析以及UPLC-Q-EXACTIVE-MS分析两种分析手段对色素成分进行定性分析。最终得出以下结论:(1)实验共筛选出14种真菌,包含13个属。其中Schizophyllum commune、Penicillium sp.zsq、Xylaria sp.F1、Vibrio anguillarum、Aspergillacea、Nigrospora oryzae、Bipolaris sorokiniana、Talaromyces funiculosus以及Arthrinium phaeospermum具有良好的染色能力;Xylaria sp.F1、Stenocarpella sp.以及Stenocarpella sp.能够稳定产生菌纹线;Phlebiopsis crassa能够产生稳定的木腐现象。白杨作为一种材色较浅的阔叶材受到了多数木材真菌的青睐,是一种更为普遍且实用的花斑木材。(2)Arthrinium phaeospermum/Schizophyllum commune和Phlebiopsis crassa/Phlebia acerina两个真菌组合能够产生稳定的菌纹线;白杨是进一步进行菌纹线研究的极佳候选者。(3)Arthrinium phaeospermum色素为水溶性,最大吸收值出现在波长为210nm处;Arthrinium phaeospermum色素易受到酸碱、氧化剂和还原剂的影响,但不易受温度以及紫外线的影响;色素溶液对Co~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(3+)和Mn~(2+)五种金属离子的敏感度较高;对Ca~(2+)以及Mg~(2+)两种金属离子的敏感度适中;对K~+和Na~+两种金属离子的敏感度不显著。(4)Arthrinium phaeospermum色素包含蒽醌类、黄酮类、酚/酰基类、核苷类、酚酸类、脂肪酸类、霉菌毒素、胺类、香豆素类、酯类以及其它类化合物。其中黄酮类化合物包含橙皮素、高车前素、异鼠李素、木犀草素、柚皮素、槲皮素、樱花素、刺芒柄花素、根皮素、乔松素。