安全环保防霉剂对动物标本霉菌的抑制作用及其机理探究

摘要

动物标本具有很高的科研、教学和艺术价值，肩负着文化交流、科普参观、科学研究的使命。但由于传统标本制备和保存体系的相对落后，在剥制和浸制标本防霉防腐过程中仍大量使用有毒有害试剂，对环境和人类健康产生了直接的危害。针对这一现象，本次研究引入三种安全环保且具有抑菌活性的物质—壳聚糖、纳米银和壳聚糖季铵盐。壳聚糖即甲壳素经脱乙酰作用后形成的一种高分子多糖，具有广泛的抗微生物活性，能够抑制和杀灭大多数真菌及部分细菌，并成熟地应用在多个生活领域当中。纳米银即粒径达到纳米级的金属银单质，具有广谱杀菌作用，尤其对大肠杆菌和金黄葡萄球菌等致病细菌具有强烈的抑制和杀灭作用，已经应用于医疗和生物防治体系当中。壳聚糖季铵盐由壳聚糖经季铵化改性制得，在提高了溶解性的同时保留了抑菌活性。本研究采用分子生物学手段对博物馆馆藏动物标本上的霉菌进行鉴定，并以动物标本霉菌为对象，探讨壳聚糖及纳米银对动物标本霉菌的抑制作用及抑菌机理，并尝试使用壳聚糖及纳米银进行剥制和浸制标本的制作，旨在为壳聚糖和纳米银作为新型防霉剂应用于动物标本制作工艺中奠定理论基础。试验结果如下：
　　⑴深圳市博物馆采集的动物标本霉菌混合样品中以形态学方法分离出12株霉菌，并采用分子生物学方法鉴定出以曲霉属(Aspergillus）真菌及孢霉属（Neurospora）真菌为主，优势菌种为黑曲霉（Aspergillus niger）。
　　⑵采用滤纸片抑菌圈试验法验证壳聚糖、纳米银及壳聚糖季铵盐抑菌活性，以无菌水为阴性对照，500~2000ppm浓度范围内，壳聚糖、纳米银和壳聚糖季铵盐均对动物标本霉菌有明显抑制作用，且随着浓度升高抑菌效果增强。等浓度的壳聚糖与纳米银混合试剂抑菌效果要优于相同浓度下的单一试剂抑菌效果。
　　⑶通过对经壳聚糖-纳米银复合防霉剂处理后的黑曲霉与未经处理的黑曲霉转录组测序对比后发现，共有2446个基因产生差异表达。经 GO功能富集和Pathway显著性分析发现，经防霉剂处理后的黑曲霉，其核糖体 RNA合成及大多代谢相关的基因表达量发生显著变化。
　　⑷将复合防霉剂应用在剥制及浸制标本制作工艺中，制作完成一年后，山羊、獾子等剥制标本外表皮颜色无明显变化，组织饱满富有弹性，无特别气味，且无霉菌滋生。鱼、虾、贝等浸制标本颜色保存完好，形态组织饱满，可以长期保存。

目录

声明

1绪论

1.1研究背景

1.2动物标本霉菌研究现状

1.3霉菌危害研究现状

1.4霉菌检测与防治技术现状

1.5几种安全环保防霉材料及其抑菌机理

2馆藏动物标本霉菌的分离及鉴定

2.1材料与方法

2.2结果与分析

2.3讨论

2.4小结

3安全环保防霉剂单一及复合抑菌效果研究

3.1材料与方法

3.2结果与分析

3.3讨论

3.4小结

4比较转录组分析复合防霉剂抑菌机理

4.1试验材料与方法

4.2结果与分析

4.3讨论

4.4小结

5防霉剂在剥制和浸制标本中的应用

5.1材料与工具

5.2试验方法

5.3结果与分析

5.4讨论

5.5小结

参考文献

致谢

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