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可可球二孢的培养及其侵染橡胶木表面性能的研究

赵博识 于志明 张扬 漆楚生 唐睿琳 刘源松 王皓炜 韩祎昀

赵博识, 于志明, 张扬, 漆楚生, 唐睿琳, 刘源松, 王皓炜, 韩祎昀. 可可球二孢的培养及其侵染橡胶木表面性能的研究[J]. 北京林业大学学报, 2020, 42(3): 160-167. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190382
引用本文: 赵博识, 于志明, 张扬, 漆楚生, 唐睿琳, 刘源松, 王皓炜, 韩祎昀. 可可球二孢的培养及其侵染橡胶木表面性能的研究[J]. 北京林业大学学报, 2020, 42(3): 160-167. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190382
Zhao Boshi, Yu Zhiming, Zhang Yang, Qi Chusheng, Tang Ruilin, Liu Yuansong, Wang Haowei, Han Yiyun. Growth of Lasiodiplodia theobromae and its dyeing effect on the surface properties of rubber wood[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2020, 42(3): 160-167. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190382
Citation: Zhao Boshi, Yu Zhiming, Zhang Yang, Qi Chusheng, Tang Ruilin, Liu Yuansong, Wang Haowei, Han Yiyun. Growth of Lasiodiplodia theobromae and its dyeing effect on the surface properties of rubber wood[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2020, 42(3): 160-167. doi: 10.12171/j.1000-1522.20190382

可可球二孢的培养及其侵染橡胶木表面性能的研究

doi: 10.12171/j.1000-1522.20190382
基金项目: 北京市优秀人才培养资助(2017000020124G092)
详细信息
    作者简介:

    赵博识。主要研究方向:木制复合材料。Email:zhaoboshi@bjfu.edu.cn 地址:100083 北京市海淀区清华东路35号北京林业大学材料学院

    责任作者:

    于志明,教授,博士生导师。主要研究方向:新型人造板及高性能生物质复合材料。Email:yuzhiming@bjfu.edu.cn 地址:同上

    张扬,教授,硕士生导师。主要研究方向:木制复合材料与胶黏剂。Email:bjfuzhangyang@bjfu.edu.cn 地址:同上

  • 中图分类号: TS652

Growth of Lasiodiplodia theobromae and its dyeing effect on the surface properties of rubber wood

  • 摘要: 目的可可球二孢是导致橡胶木蓝变的主要菌种之一,对蓝变的研究大多以防治为主。本研究利用蓝变颜色的多样性将防治转化为诱导,以提高蓝变现象的利用价值。方法通过分析不同配比的察式培养基对可可球二孢菌落在培养基和橡胶木表面生长速度的影响,优选菌落适宜生长环境,并探究不同时间条件下菌落对橡胶木表面性能的影响。结果可可球二孢菌落的适宜生长环境为酵母膏9 g/L、葡萄糖20 g/L、pH值弱酸性、硫酸镁1.0 g/L、硫酸亚铁0.03 g/L、氯化钾0.2 g/L;随着时间的增加,橡胶木表面的染色面积比逐渐提高,颜色逐渐由红黄到蓝绿色系,整体颜色逐渐变暗,耐光色牢度逐渐提高,静态接触角提高了13.04%,动态接触角显著变大,表面粗糙度和耐磨性能逐渐降低。结论本研究制备出可可球二孢调色橡胶木,并利用不同时间梯度对橡胶木表面纹理和颜色进行调控,证明了生物方式加工木材的可行性,扩大了微生物在木材加工中的利用价值。

     

  • 图  1  不同营养因子对可可球二孢菌落生长速度的影响

    Figure  1.  Effects of different nutrition factors on the growth rate of Lasiodiplodia theobromae

    图  2  pH值对可可球二孢菌落生长速度的影响

    Figure  2.  Effects of pH value on growth rate of Lasiodiplodia theobromae

    图  3  微量元素对可可球二孢菌落生长速度的影响

    Figure  3.  Effects of trace elements on the growth rate of Lasiodiplodia theobromae

    图  4  可可球二孢在橡胶木表面的生长速度

    Figure  4.  Growth rates of Lasiodiplodia theobromae on rubber wood surface

    图  5  不同时间可可球二孢对橡胶木染色面积比的影响

    Figure  5.  Effects of Lasiodiplodia theobromae on dyeing area ratio of rubber wood surface at different time

    图  6  可可球二孢菌落对橡胶木表面耐磨性能的影响

    Figure  6.  Effects of Lasiodiplodia theobromae on wear-resisting of rubber wood surface at different time

    图  7  可可球二孢菌落对橡胶木表面接触角的影响

    Figure  7.  Effects of Lasiodiplodia theobromae on contact angle of rubber wood surface at different time

    表  1  标准察式培养基

    Table  1.   Standard czapek-dox medium

    培养基组分 Medium component 蔗糖 Sucrose 硝酸钠 NaNO3 磷酸氢二钾 K2HPO4 氯化钾 KCl 硫酸镁 MgSO4 硫酸亚铁 FeSO4
    质量浓度 Mass concentration/(g·L−1) 30 3.0 1.0 0.50 0.50 0.01
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    表  2  改良察式培养基的各组分含量

    Table  2.   Component proportion of improved czapek-dox medium

    因子 Factor 变量名称 Variable name 变量范围 Variable range
    营养因子
    Nutrition factor
    碳源 Carbon source 无、葡萄糖、蔗糖、淀粉、甘油、半乳糖
    None, glucose, sucrose, starch, glycerol, galactose
    碳源质量浓度 Carbon mass concentration/(g·L−1) 0、10、20、30、40、50
    氮源 Nitrogen source 无、蛋白胨、酵母膏、尿素、硝酸钠、硫酸铵
    None, peptone, yeast extract, urea, NaNO3, (NH4)2SO4
    氮源质量浓度 Nitrogen source mass concentration/(g·L−1) 0、3、6、9、12、15
    环境因子
    Environmental factor
    pH 4、5、6、7、8、9
    微量元素
    Trace element
    氯化钾 KCl/(g·L−1) 0、0.5、1、1.5、2、2.5
    磷酸氢二钾 K2HPO4/(g·L−1) 0、1、2、3、4、5
    硫酸亚铁 FeSO4/(g·L−1) 0、0.01、0.02、0.03、0.04、0.05
    硫酸镁 MgSO4/(g·L−1) 0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5
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    表  3  不同时间可可球二孢对橡胶木表面色差的影响

    Table  3.   Effects of Lasiodiplodia theobromae on color difference of rubber wood surface at different time

    时间 Time/d L* a* b* E*
    0 0 0 0 0
    5 − 13.84 − 1.52 − 3.59 14.38
    10 − 23.91 − 6.02 − 10.47 26.78
    15 − 28.63 − 6.83 − 13.02 32.18
    20 − 29.61 − 7.33 − 13.21 33.24
    25 − 33.66 − 5.86 − 13.90 36.89
    注Notes:L0 = 57.84,a0 = 10.48,b0 = 21.37。
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    表  4  不同时间可可球二孢对橡胶木表面耐光色牢度的影响

    Table  4.   Effects of Lasiodiplodia theobromae on light fastness of rubber wood surface at different time

    时间 Time/d L* a* b* E*
    0 − 12.50 2.83 2.03 12.98
    5 − 1.17 1.71 3.99 4.50
    10 − 0.36 − 0.92 − 1.63 1.91
    15 1.67 0.21 0.64 1.80
    20 − 0.55 2.34 1.76 2.98
    25 3.87 0.10 0.95 3.99
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    表  5  不同时间可可球二孢对橡胶木表面粗糙度的影响

    Table  5.   Effects of Lasiodiplodia theobromae on roughness of rubber wood surface at different time

    时间 Time/d Ra/μm Rz/μm Rq/μm Rsm/mm
    0 11.769 66.213 14.800 0.150
    5 11.718 63.842 14.583 0.158
    10 9.967 56.299 12.537 0.150
    15 8.266 44.415 10.137 0.193
    20 7.804 42.342 9.780 0.185
    25 6.785 35.593 8.466 0.218
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-10-04
  • 修回日期:  2019-10-29
  • 网络出版日期:  2019-11-05
  • 刊出日期:  2020-03-31

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