本发明属于微生物应用和木材染色领域,涉及一种利用彩色微生物对活立木染色的方法。
背景技术:
1、木材染色可以让木材的天然颜色更加鲜明,让普通木材具有珍贵木材的颜色或人们喜爱的颜色,掩盖木制品表面的色斑、青变、色差,消除其颜色的不匀等,提高木材的装饰性和附加值。染色的木材可更广泛用于家具制作、室内装修及其工艺品生产等,更符合消费者的需求。
2、目前木材染色的方法根据木材处理等方式可分为碎料染色、单板染色、实木染色、立木染色;按照染料浸注的方式可分为常压浸注染色、减压浸注染色和加压浸注染色;根据染色要求可分为木材表层染色和木材深层染色;根据染色条件可分为热处理染色和冷处理染色;根据染色染料可分为天然染料染色和合成染料染色。当前的木材染色主要是对采伐后的原木在加工时进行染色。关于活立木染色,主要是基于树木的蒸腾作用,将染料扩散到植物木质部具有细胞活性的部位,主要有穿孔法染色和断面浸注染色。但这两种方法对树木活性影响较大,其中断面浸注法是将活树从树干基部伐下后,在叶片的蒸腾作用下,依靠木材残存的活力以及树干内部毛细管中有活性的树液流动带动染料分子,逐步移动扩散直至附着在树体内部,此种方法实质并非活立木染色。穿孔法是利用安装染液疏导装置,将染液连续地注入木材内,相比于断面浸注法,穿孔法能够保证树木存活,但这种方法需要一直持续不断的进行染色液灌注,染色时间长且对树木伤害较大。
3、彩色微生物是指能够分泌色素的微生物。微生物色素有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色,可分为胞内和胞外,通过自身合成或转化培养基中的某些成分形成,一般可分为水溶性色素和非水溶性色素等2类。目前利用微生物染色,主要是对棉织物、羊毛织物等进行染色,利用微生物进行活立木染色未见相关的技术报道。
4、活立木就是正生长着的树木。活立木染色首先保证植物正常生长,然后进行染色。通过筛选能够与植物共生的彩色微生物,利用外压力将彩色微生物注入树干内,利用彩色微生物和树木共同生长,彩色微生物在活立木内生长繁殖和扩散,将分泌的色素沉积在木材上,达到染色的目的。此种染色方法,成本低、方法简单易行、环境友好,木材颜色天然、美感度高、纹理清晰、质量损失低、机械加工性能良好,能够提高木材的利用价值。但是能在活立木木质部内生长、繁衍和扩散的彩色微生物鲜见报道。
技术实现思路
1、针对上述问题,本发明提供了一种利用彩色微生物对活立木染色的方法。本发明首先从褐梗天牛成虫中采用组织分离法分离获得能够分泌色素、能在活立木内部生长繁殖、与树木共生的彩色微生物粘质沙雷氏菌(serratia marcescens)wharb-01,然后利用外压力将粘质沙雷氏菌wharb-01菌液稀释后大量注入树木木质部,伴随树木生长,彩色菌株在树木木质部内生长、繁衍和扩散。经过2年以上,达到对树木木质部染色目的,时间越长染色效果越好。
2、本发明首先从褐梗天牛成虫中采用组织分离法分离获得粘质沙雷氏菌(serratiamarcescens)wharb-01菌株,该菌株已于2022年5月23日保藏于中国典型培养物保藏中心(简称cctcc,地址:中国.武汉.武汉大学),保藏编号为cctcc no:m 2022697。其具有以下微生物学特性:wharb-01菌株革兰氏阴性,菌体短杆状,两端钝圆,周生鞭毛。在pda培养基上培养72h后,菌落呈红色,圆形、边缘整齐,表面光滑、凸起且湿润,有光泽。上述菌株普通培养采用na培养基保存,长期保存选用20%甘油保存。
3、本发明还提供了上述的粘质沙雷氏菌(serratia marcescens)wharb-01菌株进行活立木染色的用途。
4、本发明提供了一种利用彩色微生物对活立木染色的方法,其特征是,向活立木的木质部中注入粘质沙雷氏菌wharb-01菌液的50-200倍稀释液,伴随树木生长,彩色菌株在树木木质部内生长、繁衍和扩散。经过2年以上,达到对树木木质部染色目的,时间越长染色效果越好。
5、上述粘质沙雷氏菌wharb-01菌液的制备方法为:
6、1)种子液的制备:将活化的沙雷氏菌wharb-01菌株接种到种子液培养液中,26-30℃,振荡培养10-14小时,作为种子液;
7、2)发酵条件为:将种子液按4-6%接种量将其接种到发酵培养基中,发酵温度:26-32℃,发酵时间36-60h,得到发酵后的粘质沙雷氏菌wharb-01菌液。
8、其中种子液培养基为:牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g、蒸馏水1000ml,ph7.0-7.4。
9、其中发酵培养基为:蔗糖10g/l、酵母粉20g/l、氯化钙5g/l。
10、本发明的技术效果是:
11、1.本发明提供了一株粘质沙雷氏菌菌株wharb-01,该菌株深红色且能在树木体内存活、生长、繁殖和扩散,是一种良好的活立木染色菌株。同时,该菌株生长速率快,易于规模化生产,应用前景良好。本发明制备的粘质沙雷氏菌菌液(发酵液),易于储存且能快速的注入树体木质部内。
12、2.本发明提供了一种利用彩色微生物对活立木染色的方法。该方法具有通用性,可以广泛应用于各类用材林树种在未达到成熟采伐阶段实施活立木染色。相比现有的穿孔法染色和断面浸注染色,本发明利用彩色微生物对活立木染色,彩色微生物用量少、无污染、处理方法简单方便,对树木及环境友好,处理后木材颜色浑然天成、纹理清晰,木材性能良好,应用前景广阔。
1.一株粘质沙雷氏菌(serratia marcescens)wharb-01,其特征是,所述菌株的保藏编号为cctcc no:m 2022697。
2.权利要求1所述的粘质沙雷氏菌wharb-01菌株进行活立木染色的用途。
3.一种利用彩色微生物对活立木染色的方法,其特征是,向活立木的木质部中注入权利要求1所述的粘质沙雷氏菌wharb-01的菌液的50-200倍稀释液,伴随树木生长,彩色菌株在树木木质部内生长、繁衍和扩散,经过2年以上,达到对树木木质部染色目的。
4.如权利要求3所述的利用彩色微生物对活立木染色的方法,其特征是,所述粘质沙雷氏菌wharb-01菌液的制备方法为:
5.如权利要求4所述的利用彩色微生物对活立木染色的方法,其特征是,所述种子液培养基为:牛肉膏3g、蛋白胨10g、氯化钠5g、蒸馏水1000ml,ph7.0-7.4。
6.如权利要求4所述的利用彩色微生物对活立木染色的方法,其特征是,所述发酵培养基为:蔗糖10g/l、酵母粉20g/l、氯化钙5g/l。
