全 文 ：使用 1 .2一二苯乙烯和某些多酚类防治铁木按
(
E一 ` , p `一“ e r 。二 ,。 · )木材腐朽
J o h n H
·
H
a r t a n d w
·
E
·
H川 15
摘 要
铁木按的心材放在玻璃试管里是不会被
变色多孔菌 ( P o l y p o : u s v e , 5 1。 0 10 : ) 或
P O r i a m o n t i e o l a木腐菌侵染腐烂的 。 心材
的甲醇浸提物稀释 1 , 0 0 倍加在 3% 的麦芽汁
里 ,对 P o l y p o r u s m o n t i e o l a 是有毒的 , 但
对变色多孔菌 ( P 。 v e r s i e o l o r ) 是无毒的。
心材木块经甲醇浸提处理 , 仍能保持其抗腐
性 。 这些溶于醚的 ( 含大量的 1 , 2一二 苯 乙
烯 ) 和溶于水的 ( 含大量 的裸 花单宁 ) 馏
分 , 低于原木中的含量时 , 在 3 %的麦芽汁
里也可抑制两种真菌。 三角叶杨 ( P o p 。 lu s
d e l ot id e s ) 木块用纯白葬露醇浸 渍 , 不能
产生抗腐力 , 虽然其中有较高浓度的甲醇浸
提物 , 然而水溶性浸提物则能 。 本研究阐述
了木材浸出物以及从那些浸提物里获得的纯
化合物在玻璃试管里对木材耐腐作用毒性试
验的结果及其困难性 。
许多心材的防腐性能是与各种的多酚类
化合物和一些浸出物的存在有关 。 通常易腐
的木材有了某些这类成分时就能耐付 , 多酚
类的 1 , 2一二苯乙烯过去曾报导对木材腐朽
菌具有明显的毒性 。高度耐腐的木材 ,特别是
温多按 ( E . w a n d o o) 和按属的赤按类 , 黑
山毛样 ( N o t il o f a g u : f u s e a ) 以 及紫松属
( P t e r o c a r p u s ) 等。 所有这些木材 , 甚 至
在埋土试验中也是耐腐的 , 这是由于这些木
材含有相当数量的 1 , 2一二苯乙烯的缘故 ,不
过 , 也有一些按树含有 1 , 2一二苯乙烯不比那
些不含有或缺少 l , 2一二苯乙烯的更耐腐 。
1 , 2一二苯乙烯 , 3 , 5一二翘苯乙烯 (P s)
以及它们的甲基醚 ( P S M E )曾显示对多种的
木材腐朽菌具有抑制和杀菌的特性 , 这些物
质存在于松树心材 , 并出现在木 材 的 损伤
点 , 从而限制了侵染的扩展 。 1 , 2 一 二苯乙
烯的毒性 , 明显地是由于抑制酶一 S H 类使
真菌钝化 , 但它们不能抑制白色腐朽菌所形
成的虫漆酶 。 早期的生物测定是在 2 %麦芽
汁琼脂上加入 1 , 2一二苯乙烯进行的 。 用 1 , 2
一二苯 乙烯浸渍锯屑对几种真菌试验表明 ,
在麦芽汁琼脂培养基上的生物测定不能测定
天然物质 。 P S和 P S M E也不是松树 对 真菌
病害具有抗性的主要因素。
铁木按心材经埋土试验评定为高度耐付
性木材 , 正是由于这种特性 , 在澳大利亚东
南部广泛地被利用 。 1 , 2一二苯乙烯 (白菊露
醇及其他的 ) 存在于致密材 , 那些木材的特
点是具有厚的细胞壁 。
铁木按木材的抽提物 , 特别是那些 1 , 2一
二苯 乙烯 , 已测定了它们对木材耐腐性的影
响 , 并评述了可供应用的生物 测 定 法 的效
能。
材料和方法—铁 木 按 (E .si d o e r x yl o n A, C u n n e x
W o l
s
s的原木是从澳大利亚 , 维多利亚 ,
R “ h w or lt 采来的 , 在离地面 1 . 4M 处 , 不
连树皮其直径为 38 : m , 边材厚度大 约 2一 5
c m
。 从新鲜的原木的基部 2米处取边材和心
材 1 4 0 0克 , 纵向切成簿片 , 用甲醇浸提 (在
2 一 24 ℃下 )三天 , 这些 浸 提 液 在 不 超过
4 0
0
C的真空中浓缩 , 最后冰 冻 干 燥 , 放在
一 1 0 O C贮藏 。 经浸提后边材部分变乳 白色 ,
心材部分变红褐色 。
这些心材的甲醇浸提液 ( A ) 用少量的
甲醇再溶解 , 然后慢慢地加于不断搅拌的蒸
馏水中 , 直至成为悬浮液 , 然后再用一种液
— 液提取器用乙醚提取 24 小时 ( 图 1 ) 。乙醚蒸干后 , 浸提物在甲醇里再溶解 , 并用
庚烷冲洗 5一 6次 。 这些 乙醚浸提的水溶物在
真空中进行不完全的浓缩 , 然后用 乙酸乙醋
在液— 液提取器里抽提 ( D ) 。 从水溶的滤液残渣里分离出不溶解于水的物质 ( C ) ,
整个抽提过程是在真空千燥或冷冻干燥中进
行的 。
一种从乙醚抽提物里用庚烷抽提的红油
尚未进一步试验 。 溶于醚的馏分在 乙醚 : 甲
醇 ( 9 : I v八 )里再溶解 , 又用碳酸氢钠 或碳
酸钠的饱和水溶液依次抽提 (每种 4次 ) , 这些
水溶性浸提物用 乙醚冲洗 , 洗去一些物质 ,
使其回到乙醚溶液中。 水溶的浸提物调至中
性 ( 如果必要的话 ) 用醋酸 乙 酷 浸 提 组分
( 92 %的产量 ) , 用色层分离法鉴别 。
全部馏分 以及它的次级馏分的色层分离
谱图是用W h at m a ln 号滤纸进行 , 供两相层
析用的。 主要展开剂第一相是用甲一丁醇 :
2 7 % 乙酸 , ( 1: I v / v ) ( B A W ) , 第二
相是用 6% 乙酸 ( 6 H A ) 。 而在单相层 析和
重复层析所使用的展开剂都与此相同 。 用酸
处理过的馏分 , 在单相层析时 , 要先用展开
剂抓氯赶 : 乙陵 : 水 (3 : 3 0 : 10 , v / v ) ,
而对 其 池馏 分则用拍 % 乙 酸 或 甲— 丁醉: 乙醉 : 水 ( 4 : 1 : 5 , v / v ) 。 曾使用过
硅胶薄层析 , 而所用的展开剂是三抓甲烷 :
乙酸乙醋 : 甲酸 ( 5 : 理: 1 , v / v ) 。
色谱是在短波 ( 2 54 ” m ) 和长 ,波 ( 356
n m ) 的紫外光下观察 , 同时也可 以 在 氨气
薰蒸前后进行检定 。 显色剂是用 F e o l3 (1 % )
一 K 3 F e ( C N ) 6 ( 1% ) ( 1 : 1 , v / v ) ,
PN A ( 20 %酷酸钠重 氮 化了 的 P一硝基苯
胺 ) ;香草醛溶液 ( 10 %香草醛乙醉溶液 : 浓缩
的氢氯酸 l : Iv八 ) , 以及 N S S C ( 1 5 g N a 3C O -
3 5 g N
a : C O , : 3 5 0 m l水 )
不同组分的紫外线吸收光谱是在添加醋
酸钠或氢轧化钠的稀溶液前或后由乙醇溶液
所决定的 。
生物测定法— 使用不同的分法以测定各种馏分或基质对 白色腐朽 菌 〔 P ol y p o r ·
u s v e r s i。 o l o r L e x F r
.
( M a d i s o n 6 9 7〕
和褐色腐朽菌 ( P o r i a m o n t i e o l a M u r t
( H a d i s o n ) 〕防腐效能 。
1
. 方法 A— 将 P o l y p o r u s v e r s i c o l -。 r接种于容量为 25 m l 的锥形烧瓶里 ( 爱伦
美代瓶 ) 的50 m l麦芽汁培 养 基 ( 或基质 )
上 , 并将 乙醚 ( E ) , 乙酸乙酷 ( B ) 以及 溶解在
l ml 水或 9 9% 乙醇童的心材甲醇浸提液水溶
性的 馏 分 用 M il l i p o r e过 滤 器 过 滤 ( O。 5
纸孔 ) 然后倒进经高压消毒的各个烧瓶里 ,
并使馏分浓缩到你毫升基质含 1 一 10 m g , 每
种处理设三个烧瓶 , 对基质前 期 的 酸 碱度
( 4
.
7 一 5 . 3 ) 和后期的酸碱度 ( 4 . 4 一 4 . 7 )都
要进行测定 。 这些烧瓶放在 20 O C 的 暗 处 ,
在往复式摇床里摇动 2周 , 烧瓶里 的 化合物
需经过 3号高级过滤纸过滤 、 干燥和 称 量测
定每个烧瓶里真菌物质的干重 。
两种真菌生长在装有 50 m l麦芽 汁 培养
基和每毫升含有 0 。 4 , 0 。 2 , o . l m g 心 材浸提
物 L馏分 (表 1) 或纯白菊露醇的烧瓶里 (三径
湿 材
1
用甲醇浸提
甲醉浸提物 A
在水在水 甲醉中溶解甲醇和 乙醚间进行液一液抽提
甲醉一水溶液水和乙酸乙醋间进行液一液抽提
乙醚溶液用庚烷洗涤
D物 l
解
溶不 U液 l
溶
水 }乙酸乙醋溶液 B
乙醚溶液 E
}溶于乙醚 :甲醇( 。 :` ,
庚烷溶液红油
用水冲洗
洗冲氢钠碳酸和水用
液l
溶
|醚乙咋一/
/
液!
溶
水
乙醚冲洗
液溶
!
醚
乙
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乙一
液用一溶
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水一
1一一一 -布 /} l /二去 * T, , 志 , 二 __ _ /刀卜心份云仪 r ` 曰日公月廿 幻又—
!水溶液
}
” 乙酸、 , 浸提
/
/
/
!乙醚水溶液一】水溶液 乙酸乙酷溶液 G
洗冲//
/
水溶液
}
乙醚冲洗
/液溶!
醚
乙液l
溶
水
}乙醚溶液 L液l
溶
水
}
用乙酸乙” 浸提
}乙酸乙醋溶液 K液
!
溶
水
图 1 伙 木 按 的 心 材 浸 提 物 分 离 图 解
基均二苯代乙烯 )。 溶解在乙醇里的 边材和
心材干缩的甲醇浸提物 , 当每毫升基质浓缩
到 l m g时 , 即加 l m l 到麦芽汁里 。 这些浸提
物放在锥形烧瓶里消毒灭菌 和 进 行 上述测
定 。
2
. 方法 B . — 将 50 ln l L . K . G的乙醉济液和溶于醚的 F次级馏分 ( 图 1) 倒 进 容 量为
2 5 x 1 2 5 m : n并装有 3% 麦 芽汁2 . ` m l的 试管
里 , 这些试管每毫升基质含有每种馏分最后
的浓缩量为 l m g , 对照试管仅加入乙醇 , 这
些试管放到 27 O C 下 48 小时 , 并注意 防 止污
染 , 以后接种 P . v e r s i e o l a r或 者 P . m o n t ] e -
ot a
, 每一种材料每种真菌重复四 次 , 并保
湿培养 10 天 。
3
. 方法 C— 这个方法与方 法 B基 本相似 , 即将 L和 K馏分 , 以及白黎露 醇加到锥
形烧瓶里 , 每烧瓶装 3% 麦芽汁 2m l , 最后每
毫升基质浓缩浸提物为 l m g , 每种馏分用一
种真菌重复三次 , 接种后在 4 , 7 , 10 天内检
查真菌在烧瓶内的生长情况 , 10 天以后 , 把
接种体移植到麦芽汁平皿培养上 , 以测定真
菌是否仍然是活的 。
4
. 方法 D— 称取三角叶杨次等材小木块0 . 5 一 1 . 0 9 , 大小 15。 m (直径 ) x 1 0 e fn (切
线 ) x 0 . 9 一 1 . c2 m ( 垂线 ) , 并将木段修削
平整 , 在40 ℃下千燥 14 天 , 然后再放在真空
中 1 5分钟 , 若加入各种的溶液则在真空里的
时间比上述时间要长些。 最后这些木块还要
在大气压压强下再经 15 分钟 。 供试溶液为溶
解于丙酮 : 乙醇 (9 : 1 , v / v) 里的心材 甲醇
浸提物以及从溶解在水 : 乙醇 (9 : 1 , v / v) -
里的甲醇浸提物 ( A ) , 水溶性残 渣 ( C )
和溶解在丙酮里的白菊露醇其 浓度 分 别为
。。 01 , 0 。 02 和 0 . 04 % 。 木块浸渍在水或丙酮
里作对照 。 上述木块在” ℃蒸气 消 毒15 分
钟 , 便放在无菌的琼脂培养基上 , 然后接种
经培养了 1 4天的 P . v e r s i c o l o r 或者 P . , o
ut i
c ol a
. 的木腐菌。 在 27 ℃经 4个星期之后 ,
刮掉木块 !: 的菌丝 , 将其放到 95 ℃ 干燥4吕小
时 , 并测定其重量损耗 。 将那些与溶液 二起
浸渍未接菌的木块干燥和称量 , 测定其对浸
提物的吸收 。
5
. 方法 E一一铁木按的心材和边材木块
( 大约每种 1 . 6克 ) , 在高压消毒锅里于 1 2 1
℃下消毒1一 3小时 , 或在索格利特萃取器和
乙醇一起浸提 7。小时 。 这些木块按照上述方
法D描述的抗腐试验同样处理 。
结果— 甲醉浸提物的总量相当于心材的 13 . 2% ( w / w 经恒温粉干燥 ) , 而各种馏
分的结果列于表 1 。 那些庚烷馏分不包括从
色层分离谱可观察到的苯酚化合 物 。 在 B A
W X 6 H A 甲醇浸提物色层谱上检出了超过
2 2种混合物 ( 图 2 ) , 而只有那 些 在木材耐
腐性方面起 着 某 种 作 用 的 才在此 加以讨
论 。 关于抽提物 的 化 学 数据 , 过去已予发
表。
甲醚浸提物的 L次级馏分分离后 , 用纯
白菊露醇熔点和混合熔点再结晶法和在加入
甲硅烷墓纯 白菊露醇前后 , 用甲硅烷基化合
物气液层析 , 根据白荣露醇的比移值是。 。 41
与相应保留物具有较低峰值相比较 , 化合物
S一 1相当于白葬露醇 , 或者是白菊露醉的顺
式异构体 ( 也许是 S一 3的化合物 ) 。 同样 ,
化合物S一 8从G 次级馏分所分离出的纯 白获
露醇B一糖普所表现出化学性质的一致性 ,
因而 认 为 , 化合物 S一 5也许是 S一 8的顺式
异构体 。
在 乙酸 乙醋浸出物 ( B )及其溶于水的残
留物 ( C 、 中的化合物 S 一 17 和 S 一 18 被证明
分别与 E . d e l e g叭 c n s is 中的 纯 揉 花 单宁
D 一 6和 D 一 13 的色层谱相同 , 它们与Q盯 e ·
“ 。 “ al b a 中的糕花 单 宁 H 一 1和 H 一 3是一
样的。 用 N S S C喷雾之后 , 通过直接层析和
再次层析比较 、 观察几种颜色的变化来加以
鉴别 。 馏分的酸水解产生揉花酸和葡萄糖 。
边材含有 3 . 7 % ( 10 3℃炉烘干 ) 甲醉济
液浸提物 , 对多酚层析的研究表明 , 没食子
酸显出一定的数据 , 色层分离法则不能显示
聚合物 , 花青素和小量的糠花单宁 , 裸花酸
以及极微量的 1, 2— 二苯乙烯或甲基蹂花酸 。
生物测定— 用铁木按的心材 木 块 一 5
P
. v e r s i c o l
o r和 P . m o n t i c o l a木腐菌一起
放在玻璃试管里培养 , 结果显示了对两种真
菌的抗腐性 ( 表 2 ) 。 而那些木块在试验前
经热压处理或乙醇浸提 , 其结果则不抗腐 。
铁木按边材木块对两种真菌 不 耐 腐 , 而对
P
. v e r s i 。 ol or 尤其突出 , 木块经热压处理
或浸提 , 还提高对 P . m o nt i c 。 a1 的敏感性
( 表 2 ) 。 事实上 , 众所周 知 , 按板材的工
业蒸汽处理可使糠花单宁微量水解 , 而铁木
按边材对P . m o nt i o ol a 腐朽 敏 感 性 的提
高, 不可能是由于水解作用的结果。
将心材和边材二 者 的 甲 醇浸 提 物的
0
.
1%加到3 %麦芽汁溶液里可以抑制 P . m -
o n t i c o l
a , 相反稍微刺激P . v e r s i e o l o r 的
生长 ( 表 3 ) 。 那些心材水溶性残渣当浓度
为 0 . 1%时也能刺激 P . v e r s i e o l o r 的生长 ,
而浓度为 0 . 1%时则强烈地抑制它的生长 (表
3 )
。 当将后一个浓度接种木块上 长 的 P .
v e r s i c ol
o r 移植到新鲜的麦芽汁琼 脂 培养
基上即表现生长抑制。 心材中水溶性馏分的
浓度大约在 7 . 5%左右。 0 . 1%溶于醚的心材
馏分 ( E ) 能抑制 P . v e r s i e o l o r的生长 ,
它是杀菌的 , 因为在这些木块上的接种体移
植到新鲜的麦芽汁琼脂培养基时不能生长 。
溶于醚的馏分存在于心材木块的浓度大约占
0
.
85 %左右 。 上述结果表明 , 那些溶于水的
衰 1 、
馏 分
铁木按千操心材的甲醉浸提物的馏分
次 级 馏 分 外 观 颜 色 成 分
( 总较量级近似值 )
烘干心材重
量百分比
户勺产OQ甘O甘ù吕1二…ù目ó汽”甘ón乙 醚 溶 液 庚 烷 溶 液不溶解的庚烷 E水溶液 F
N a H C O : 溶液G
红 油 …
桃红色粉末状
0
。
2 7
N a
: C O 。溶液 K 0。 3 6
乙醚溶液 L 0 。 9 5
乙酸乙酷溶液 唬拍色粉末状
水 溶 液 C 红褐色胶状 7 。 5 0
不溶解物 D 棕黄色粉未状
S 一 6 , S 一 1 3 , S 一 1 4
S 一 2 , S 一 4 , S 一 14
S 一 8 , S 一 1 3
S 一 1 , S 一 1 3 , S 一 2
S 一 4 , S 一 8 , S 一 3 , S 一 5
S 一 1 , S 一 3 , S 一 1 3
S 一 5 , S 一 1 5
S 一 1 0 , S 一 1 1 , S 一 15 -
S 一 1 3 , S 一 1 4 , S 一 9 ,
S 一 1 6 , S 一 12 , S 一 17 ,
S 一 1 8 , S 一 2 3
S 一 1 7 , S 一 1 8 , S 一 2 3
S 一 2 2 , S 一 1 0 , S 一 1 1
S 一 2 1 , S 一 2 0 , S 一 1 9
S 一 1 5 , S 一 1 6 , S 一 2 3
a 数字系指在图2色层图谱里对化合物的层析编号 .
4 8
困2 铁木按心材甲醉浸提执双向纸层祈分离图解
O
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④
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0
O
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八七月 )澎禽% 9
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场 〔组二罗。 。 一 ,妙
1 5 + BA w ( 下行 )
习丈以
和溶于醚的馏分 , 即使远低于在心材中的浓
度 , 在玻璃试管内试验也是有毒的 。
心材的各种乙醚浸提 物 , 在每毫升 3%
麦芽汁溶液里加入 x毫克 , 用 P . v e r s i c o l o r
或 P . m o n t i e o l a 接 种 ( 方法 B ) , 其结果
不相同 。 次级馏分 F ( 表 1 ) 不影响生长 , 次
级馏分 L和 G生长缓 慢 , 而次级馏分 K则显
示出是杀菌的 : 将木块上的接种体移植到新
鲜的麦芽汁琼脂培 养 基 _ L , 这些真菌不生
长 。 次级馏分 L和 K的研 究用方法 C进行重
复 , 结果发现也是杀菌的 。 次级馏分 L和K
比移位 。 .o5 , “ 、 . .
含有很高比例的白蔡露醇 , 也许由于纯度差
异 , 在毒性方面稍有不同 。
若使用方法 A , 次级馏分 L ( 在心材其
浓度约占0 . 3 2% ) , 当浓度为。 . 04 %时 , 在
玻璃试管内对两种真菌有毒杀作用 ( 表 4 ) 。
而0 . 1%心材粗提物 ( 表 3 ) 可使 P 。 m o n t i -
c ol a 受抑制 , 因为那种浸提物的馏分 L (白
菊露醇 ) 含有0 . 0 03 %的一种次毒 物 , 这启
发人们思考还有一些其他的因素抑制这种真
扭的生长 。
衰 2 铁木按 ,L’ 材和边材木块被 P o l y p o r u s v e r s i e o l o r和 p o r i a m 。 n t i。 o l a 木启菌怪
染在 27 O C下经 8周后的盆 l 扭失 .
试 样 重量损失
y (烘干重量百分比 )
P
。 v e r s i e o l o r P
。
m o n t i e o l a
a
`
b
.
Cn
U一1甘八J兮`任O几
:…0.,曰月了O甘凡石八Unn1孟9曰n勺`对 照高压处理 l小时高压处理 3小时
用乙醇浸提
对 照
高压处理 1小时
高压处理 3小时
用乙醇浸提
1 5
。
o a
1 8
。
o a
1 7
。
o a
17
。
o a
z
0
。
g b
0
。
g b
0
。
6 b
0
.
Zb
之
材边心
y 每数值为 5个木块的平 均值 。 在同栏内的任何两个数值后面的字母不一样 , 表示差异
显著 ( P 二 0 . 01 学生氏 t 检验 ) 。
z 被侵染六周 。
衰 3 P 。 ly p o r u : v e r s i c 。一。 : 和 P o r i a m o n t i e o l a 在含铁木按不同的及提钧的维葬
鑫中的生长
试 样 培养
基中浸
提物的浓度
生 长 或 抑 制 百 分 比
P
。 v e r s i e o l o r P
。
m o n t i e o l a
生物测定 I
边材甲醇浸提
心材甲醉浸提
O
。
1%
0
。
1%
1 1 4
1 2 0
2 5
3
2
认
生物测定 l
心材甲醇浸提
乙醚溶液馏分 E ` ,
醋酸乙醋溶液馏分 B
水溶液残余物 C
水溶液残余物C
O
。
1%
O
。
l %
o a b
1 0 4
n t c
n t
O
。
1%
O
。
l %
1 8 0
o
a
b
n t
n t
a
. 抑制生长差异显著 ( P = 。 . 05 )
b
. 当把 P . v e r is c ol o r 从接种木块移植到麦芽汁琼脂培养基上 时 表现生 长衰退 。
c . 没试验 .
d
. 当把 P . v e r s i c ol o r 从接种 木块移植到麦芽汁琼脂培养基上时生长
5 . 字母 即图 l 中的次级馏分
裹 ` . P。 zy p。 :u s, e : s i c 。 z o r和 P o r i a m 。 n t i c 。 l a在含有白菊露 醇 ( 从铁木按
心材浸提物分离出来 , 即次级馏分 L , 参阅图 l )或纯白菊露醉的培养基上的生长
在 培 养 基 中
的 浓 度 (% )
生 长 或 抑 制 百 分 比
P
。
v e r s i e o l o r P
。
m o n t i e o l a
.OC
OJ月任.匕Qé ,主nU内匕C八”ùU.hU, .一O口nU次 级 馏 分L a 0 。 0 1
0
。
0 2
O
。
0 4
V
只é.0人U行了J任n.
C
ùU.
`匕.0O口nùU纯 白 攀 露 醉 0 。 0 1
0
。
0 2
0
。
0 4
a
。 从化学分析结果说明这 个 化合与
纯白蔡璐醇相似 。
b
。 抑制生长差异显著 。
c
. 当把真菌从接种木块移植到麦芽汁
琼脂培养基上时不能生长 .
易腐的三角叶杨的边材浸渍在适当的浸
提液和白蔡露醇里所得的 结 果 ( 表 5 ) 与上
述的观察结果不一致 。 用木块浸渍在甲醇浸
提液 ( A ) 或浸渍在溶于水的馏分里 ( C ) ,
可望对两种真菌均能表现抗 性 , 然而用 0 . 4
%的白蔡露醇溶液 ( 在玻璃试管里试验是杀
菌的 ) 和单独用纯丙酮浸溃木块 , 都以同样
的速率腐烂 。 浸透白蔡露醇的木块再浸以甲
醇浸提物则不受腐朽菌的侵染 。 另一方面 ,
相似的处理表 明 , 试 验 程序没有明显地改
变 , 白冀露醇使用最低值而 能 表 现 抗腐能
力 , 作者尚未找出数据 。
讨论— 从铁木按的心材木块在玻璃试管里接种 P . v e r s i c o l o r和 P . m o n t i。 o l a 的
试验结果看出 ( 表 2 ) , 这 些 木材的耐腐性
是天然存在的特性 , 而边材木块则表现较差
的耐腐能力。
那些红色心材木块用乙醇浸提后 (表 2 )
仍保持其耐腐性 , 也许不是由于纹理绸密 ,
而是在组分上含有微量的毒性化合物 , 并可
能与细胞壁有关 。这些 化 合 物 可 能 是花白
素 , 已靴花单宁或 1 , 2— 二苯乙烯 。 浅色的边材虽经浸提物处理 , 抗腐能力仍较差 , 尤
其是对 P · m o n t ; c o l a腐朽菌 。 对那 些 浸提
物的分析已查明 , 可能是由于去除了部分裸
花单宁 ( 与花 白素聚合在一起 )向非 1 , 2—二苯 乙烯 。因为这些化合物对 P · m o nt i n ol a
比对 P · v e r s i c o l o r更具毒性 。
在不同木材浸提物里培养两种真菌所表
现出生长状况的差异 (表 3 ) , 可以看出铁木按
的心材至少含有两类的化合物 , 即裸花单宁
和 l , 2— 二苯乙烯 , 这些化合物己 显 示 了对 P . v e r s i。 o l o r和 P . m o n t i e o l a 的毒性。 白
栋 ( Q u e r 。 u s a l b a )的糠花单宁早已证明对
P
.
m o nt i
c ol a具有抑制作用 ( 在木材基质上
缺少或带有该化合物的情况下进行的生物鉴
定 ) , 而当含 4J’ o . z%浓度时对 P . v e r s i e o l o r
衰 5 .三角叶杨浸渍在铁木按不同的心材浸提液里 , 再接种 P 。 ly p or u : 。 r s ic 。 ,
lo r 和P 。 r i a m 。 n t i e o l a 在2 7℃经 4星期后的重量损失 .
浸渍溶液的
浓度 ( % )
吸 收
( % )
重 量 损 失了
v e r s i e o l
o r
(干重百分比 )
P
。
m o n t i e o l a
a
.卜UQ甘J任n甘丹b,1,`甲醉浸提物 A z 1 7。 5
7
。
7
2 9 e d
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2 7 e
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2 4 C
3 0 e d
3 3 d e
C
八曰丹甘份`.0几O,l咋`O自曰..几级,`心
月了八U电.几…八`,二,上醇酮露慈丙白
水溶性残余物
l
。
1
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。
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0
。
4
0
。
l
0
。
0 2 5
8
2
0
。
5
0
。
1
水
y 每数值为 5个木块的平均值 , 在同栏里任何两个数字后面有同样字母表示差
异不显著。 ( P 二 0 . 05 )
z
。 在图1浸提物分离图解中称次级馏分
则起刺激生长作用 。 铁木按的裸花单宁 ( 某
些裸花单宁与白栋的糠花单宁是相同的 ) ,
无论用生物测定法或非生物测定法 , 都表现
类似的特性 ( 表 3和表 5 ) 。 如果糠花单宁在
这个浓度里被吸收充分 ( 例如 , 在 表 5 达到
1 %水平 ) , 这些 化合物即能增强对 P 。 v er
i e o l
o r抗腐能力 , 尤其对 P 。 m o n t i e o l a更 显
著 。 当溶于水的馏分占铁 木按心材 7 . 5 %比
例。时 , 就有足够的蹂花单宁可抑 制两种真
菌。
1
,
2— 二苯乙烯也被认为是 木 材一种天然的耐腐性物质 , 尽管这 些 认识 被人怀
疑 , 当用 0 . 04 %浓度白葵露醇 加 到 3%麦瞬
汁溶液里时 , 这些溶液是杀菌的 , 但是 , 当白
菊露醇的浓度增大 10 倍 , 即 达 到 0 . 4 % ( 近
似于在铁木按心材的天然浓度 ) 浸渍进入易
腐木材部分 , 也不会提高木材的耐腐性。这就
提出了关于影响木材耐腐性能方面对白菜露
醇真正作用的疑间 ( 也许还 包 括 1 , 2一二笨
乙烯 ) 。 当以木材为基质 , 使用生物测定法不
能证明白葵露醇的防腐作用而在麦芽汁溶液
所获得的毒性数据更能显示它在树木上的实
际作用时 , 那么白葵露醇在树木上是否起到
降低腐朽的重要作用呢? 几种可能的原因 ,
下面将予以讨论 。
测试菌的选择— 本文选用的P 。 v e r : i co l o r和 P . m o n t l l e o l a在引起木 材 腐朽上各
有不同的作用 , 具有代表性的 白色腐 朽菌
( P
. v e r s i e o l o r ) 和褐色腐朽菌 ( P . m o n t -
il
c
ol
a ) 可产生抱外酶 , 它 们 在 作 用 的方
式 , 分子大小以及可能在立体定向等方面有
所差异 。
木质素中芳香的部分和真 菌 有 毒 的组
分 , 对多酚氧化酶酶系 ( 如虫漆酶 ) 的反应
不 同于搪类 。 在 P . v e r s i e o l o r 中很多 , 而在
P
.
m 。 。 it c ol a 中则很少 。 另一些酶系 , 如解
毒酶 ( 存在或诱导 ) 在一些微生物中间可能
也是不同的 。 因而测试菌株的选择 , 可以影
响玻璃试管内试样耐腐性能试验的价值 。 在
玻璃试管内进行测试的那些生物体可以连续
发生作用 , 而在天然的腐朽过程中则否 , 因
此结果可能与自然状态下的差别很大 。
使用麦芽汁作基质的生物测定法— 这种生物测定法证明 , 当把各种的木材付朽菌
用作有机体试验时 , P S和 P S M E 具 有抑菌
和杀菌的特性 , 这些毒性显然是由于酶的活
性部位含有一 S H基 , 而使真菌发生 钝化作
用 。 合成虫漆酶的白色腐朽菌 不 被 高 浓度
P S M E所抑制 , 反之不形成虫漆酶的褐色腐
朽菌 , 不但在麦芽汁培养基基质中 , 而且在
浸渍木块里也受到影响。
测定抽提物对木材腐朽菌的毒性 , 最常
用的方法是测定抽提物对生长在营养液或琼
脂上的纯培养物的毒性 , 此种试验既快捷又
简单 。 然而 , 重要的是 , 使用这种方法进行
生物测定只能用极少量的浸提物 , 基于 以琼
脂或营养液为基础得出抗腐性原因的最终结
论的危险性曾已叙述 。 在木材上的比较试验
所获得的结果与用培养基所得的结果未必总
是一致的。 由于木材腐朽菌的作用 , 纤维素
分解酶和木质素酶的诱发和合成的差异 , 取
决于基质而不同 。 含有直接可利用的碳源 (例
如琼脂 ) 的基质的选用 , 可以 降 低 或 延缓
纤维素酶和虫漆酶的产生 。 使用培养基的另
一缺点是抽提物必然带有一些水溶性 。
使用浸渍木材作基质的方法— 这种方法由于试验材料中包括了不耐腐木材的浸出
物 , 因而认为比麦芽汁的方法更为可靠 , 因
为后者包含的成分在天然基质中是不可能存
在的 。
然而对天然木材和 人工浸渍木材两者之间的
细胞壁的差异 , 过去尚未予考虑 。
当心材形成时 , 含有多酚和胞质化合物
的液泡破裂并 一与含有纤维素 、 微纤丝 、 木质
和一种胶状的果胶质微管等的 细 胞 壁 相接
触 , 这些液泡的组成物质进入纤丝间隙可能
代替水分并 与胶状的物质相结合 。 在 自然状
态下 , 这些浸提物可能部分地发生酶变 , 目前
所知 , 是由于氧化酶的作川而发生变化的 。
铁木按经 甲醇浸提或者若干未干燥的木材经
其他的浸提 , 都未能完全除去有毒的物质。
而且在 P i n u s C o u t o r t a v a r . l a t i f o l i a 的
心材管胞里 , 真菌活动时 , 才开始 释 放 P S
和黄酮类 。 最 近有证据表明 S 一 1和 S 一 2层
糖类溶解是山于在细胞壁空洞里小菌丝酶的
扩散 , 而不是由于细胞腔内的菌丝酶 , 这种
看法曾普遍地被接受 。
当木材干燥时 , 胶体状墓质的胶粒性状
变化是不可逆的 , 同时由于水分丧失细胞壁
收缩和微管或孔隙消失 , 加入膨胀的溶剂 ,
例如水或甲醉浸泡木材 , 可部分地还复原来
的大小尺寸 , 一种不耐腐的干燥木材 , 使用
含有毒性的浸提物人工浸渍后 , 可以成为象
一种耐腐的木材一样具有完全的耐腐性能是
不可能的 。 这些干燥的木材 , 一般大概不太
可能恢复其原来的形状 。 用水溶液浸渍与用
甲醇浸渍在木材内的扩散将是不 同的 , 因为
胶质状的签质在水溶媒中比在酒精中更容易
地部分膨胀 。 与搪类基质接触越密切 , 将会引
起真菌的退化 。 蹂花单宁浸入到三角叶杨木
材内比 1 , 2— 二苯 乙烯有较强耐付能力 ,可能是因前者的化合物类群具有更强的水溶
性 , 所以 , 它可以部分地与胶质状的基质结
合而变得较耐腐 。
当用著名高毒性的 l , 2— 二苯乙烯和白慕露醉浸溃渗入三角叶杨木块但几乎没有
表现耐付性这个事实比上述 的问题更值得注
意 ( 表 5 ) 。 「一1前相当多的研究 是 使 用 那些
被认为对木材腐朽菌有毒性的化合物 , 而很
少尝试使用不材浸提物来浸渍木材的生物防
治。 对易腐的木块用 0 . 7一。 . 8 % PS M E 浸渍
后接种F o m e s a n n o s o s , 木腐菌 , 其腐烂
速率与不浸演的木块一样 。 但接种 L e nt i n u
5 s q u a ln o s u a木腐菌 , 处理木块与不处理木
块比较 , 则处理的腐烂速率降低 。 木材的锯
末用 1 , 2— 二苯乙烯浸淡 , 在几种真菌的侵染下 ,轻微或完全不耐腐 。 L o m a n 断定 , 当
木材粉末加到培养基里 , P S和 P SM E 产生
的毒性大概是十分轻微的。 使用几种浓度的
1
,
2— 二苯乙烯浸渍渗进某些类型木材基质 , 四个组的报告表明 ,对木材腐朽菌不产生
( 或少量 ) 毒性 。 用揉花单宁 , 草酚酮和某些
乙醉浸溃易腐木材以及放在玻璃试管中测定
均无抑菌作用 。 然而某些胺类在琼脂或在木
材上进行试验时 , 却产生极不相同的结果 。
许多证据表明 , l , 2一二苯乙烯具有很
强的防腐性能 , 而用它来浸渍木材却不表现
防腐效果 ,这需要作深入的研究。上面提到的
犊花单宁和草酚酮浸渍渗进木制品所产生的
不同的作用也应探讨。
显而易见 , 目前在试管里的生物测定有
许多不确切性 , 今后更要注意的不仅仅是培
养基的成分 , 而应该注意加入木材锯屑到生
物测定的培养基里去 。 但是由于自然界木材
腐朽过程是渐次发生的 , 是由一些微生物连
续的作用而 日趋严重 , 使用未受作用过的木
材作试验材料存在其局限性 , 同时 , 由于木材
浸提物通常是一种复合物 , 在腐朽过程中有
毒的和无毒的成分之间以及和真菌间的相互
作用也需要考虑 。 还必须把一定比例的腐朽
菌移植到含有有毒的或无毒的浸提物培养基
上 , 当微生物能忍受有毒成分时 ,微生物便定
殖下来 。 此外 , 还必须记下那些有毒成分对
腐朽菌开始反应的始点浓度 。
( 参考文献34 篇略 )
岑炳沾译 伍建芬校
< P h y t o p
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o lo g y 》 1 9 7 8 v o l 。 6 4 。
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7
。