1 概述
霉菌不是一個分類學(xué)上的名詞，而是一些絲狀真菌的通稱。凡是生長在營養(yǎng)基質(zhì)上，形成絨毛狀、蜘蛛狀或絮狀菌絲體的真菌，通稱為霉菌。
1．1霉菌的形態(tài)和菌落
1．1．1霉菌的形態(tài)特征
霉菌的生長是從孢子萌發(fā)開始的，孢子在一定溫濕度條件下，長出菌絲，隨著菌絲的生長、分枝、形成交織的菌絲體。
1．2霉菌的菌落
霉菌在培養(yǎng)基上生長繁殖，經(jīng)過一定時間后，以菌絲聚合成群體形式出現(xiàn)，這就是霉菌的菌落。菌落因菌絲的粗細(xì)、組合的緊密程度、伸展的長短等差異，可出現(xiàn)不同的外觀形狀，如繩索狀、棉絮狀、絲戎狀、束狀等。
1．3霉菌的生長條件
霉菌生長在濕度大、溫度高的濕熱地區(qū)，它多以腐生和寄生方式生活。霉菌與其他生物一樣，在生命活動過程中與周圍環(huán)境有著密切的關(guān)系。環(huán)境條件的改變可引起霉菌的形態(tài)、生理、生長繁殖特征的改變。霉菌在適宜的環(huán)境中能旺盛生長繁殖，在惡劣的環(huán)境下會發(fā)生死亡。影響霉菌生長繁殖的因素是復(fù)雜的，多方面的，相互之間有著密切的關(guān)系。
溫度條件是霉菌試驗的一個主要條件，它幾乎影響霉菌生長的一切生理活性，每一種霉菌都只在某一特定最適宜的溫度范圍內(nèi)生長旺盛。大多數(shù)霉菌最適宜生長的溫度范圍為(22～30)℃。
濕度是霉菌孢子萌發(fā)、菌絲生長的必要條件，通常當(dāng)相對濕度超過70％時，孢子開始萌芽生長。當(dāng)相對濕度上升到這個值以上時，霉菌的生長速度隨濕度的升高而加速。當(dāng)相對濕度在(90～100)％時，生長速度達(dá)到最大極限。
霉菌試驗是環(huán)境試驗中的一項微生物環(huán)境模擬試驗，它為霉菌提供一個最佳的生長條件，其特點是由產(chǎn)品或材料和試驗設(shè)備共同完成。霉菌生長所需的營養(yǎng)物質(zhì)由產(chǎn)品或材料提供，所需的溫度、濕度和時間等則由試驗設(shè)備提供。
霉菌試驗標(biāo)準(zhǔn)在試驗菌種的生長條件方面有嚴(yán)格的規(guī)定，規(guī)定的溫度條件有兩種：一種是恒定溫度為2 8℃、2 9℃和3 0℃ ，其容差范圍為± 1℃ ，如GB2423．16—90、IEC68—2．10、GJB4．10—83和RTCA／DO160C等標(biāo)準(zhǔn)；另一種類型是在交變溫度為(25～30)℃之間變化，其容差范圍為±1℃，如MIL—STD一810E、GJB150．10—86和HB5830．13—86等標(biāo)準(zhǔn)。在濕度要求上，一般都規(guī)定相對濕度在95％以上(除個別標(biāo)準(zhǔn)在90％以上外)。同時還提出一些與霉菌試驗有關(guān)的要求，如菌種的移植培養(yǎng)和保存、培養(yǎng)基的制備和滅菌等項內(nèi)容。
2 霉菌的種類和侵蝕對象
自然界中霉菌約有10萬多種。霉菌對皮革、木材、涂料、膠粘劑、光學(xué)儀器、金屬材料等工業(yè)材料及其制品均有腐蝕破壞作用，這種侵蝕會使電子設(shè)備、武器和彈藥引起不同程度的損傷。
一般引起工業(yè)材料和制品生霉的霉腐微生物大約有113個屬、234個種，它們主要是曲霉(占霉菌總量的19．2％，以下百分比含義同)，青霉(12．7％)，毛霉(6．2％)，木霉(4．1％)，鐮刀霉(3．7％)，芽枝霉(2．9％)。不同材料上的主要霉菌可以是不同的，但在某種材料上可以找到生長最旺盛的主要菌種，如棉紡織品上的主要菌種是球毛殼菌，破壞漆膜的主要菌種是出芽短梗霉等。當(dāng)然也有在許多種材料上都能很好生長的霉菌，如黑曲霉、黃曲霉、雜色曲霉等。
3 霉菌試驗用菌種生長的形態(tài)特征
試驗菌種在試驗中起著重要的作用，它是霉菌試驗的必要條件之一。標(biāo)準(zhǔn)在菌種選取上考慮的是在本國和世界范圍分布廣，且比較穩(wěn)定，長期以來在設(shè)備和材料上出現(xiàn)頻率高，對所有材料具有較強(qiáng)侵蝕性或?qū)δ骋环N材料具有較強(qiáng)侵蝕性的菌種。同時，還要考慮菌種之間相互對抗和變異，以及對人體危害性最小等因素。
目前，霉菌試驗最常用的菌種有2組，一組是GJB150．10—86規(guī)定的5種菌種，另一組是GB2423．16—90規(guī)定的8種菌種，共11種菌種。這些菌種的生長形態(tài)用肉眼是很難觀察到的，只有在高倍顯微鏡下才能清楚地觀察到。我們用顯微照相拍攝和收集了這1 1種菌種孢子和菌落的生長形態(tài)和特征，供大家在霉菌試驗時作為菌種鑒別的參考圖譜。
3．1各菌種的生長形態(tài)
3．1．1黃曲霉
曲霉屬的菌種，屬于黃曲霉群，在自然界分布廣泛，是我國常見霉腐菌。菌種中有些菌株能產(chǎn)生致癌的黃曲霉素，能在紙張、皮革、紡織品和多種電線上生長。在查氏培養(yǎng)基上菌落生長較快，最初帶黃色，然后變?yōu)辄S綠色，老后顏色變暗，平坦或有放射狀，繼變?yōu)槭杷蔂?，分生孢子呈球形、近球形或洋梨形?/p>
3．1．2黑曲霉
曲霉屬的菌種，屬于黑曲霉群，在自然界分布極為廣泛，能生長在多種材料上。黑曲霉菌絲初為白色，常常出現(xiàn)鮮黃區(qū)域，厚絨狀，黑色。分生孢子頭幼時球形，漸變?yōu)榉派湫位蛄殉蓭讉€放射的柱狀物。
3．1．3雜色曲霉
曲霉屬的菌種，屬于雜色曲霉群，分布于空氣、土壤中和腐敗的物體表面，在我國出現(xiàn)極其普遍。能產(chǎn)生雜色曲霉毒素，有一定毒性，能在增塑劑上生長。在查氏培養(yǎng)基上菌落生長局限，絨狀、絮狀或兩者同時存在。顏色變化相當(dāng)廣泛，不同菌系可能局部淡綠、灰綠、淺黃甚至粉紅色，有的菌落有無色至紫紅色的液滴，分生孢子頭疏松放射狀，分生孢子梗光滑，無色或略帶黃色。
3．1．4繩狀青霉
青霉屬的菌種，在空氣、土壤、各種物品上生長，尤其是織物。菌落表面呈現(xiàn)繩狀、絮狀一繩狀，或偶爾稍微成簇狀，放大鏡下可見帚狀枝。顏色有綠色，或以綠色為基調(diào)色澤。
3．1．5球毛殼霉
毛殼菌屬的菌種，常見于各地土壤、各類植物種子及其他含纖維素的物質(zhì)中，是典型的纖維腐蝕藺。菌落在馬鈴薯一葡萄糖瓊脂培養(yǎng)基上，菌絲最初呈白色，后期淡褐色，子囊殼灰褐色至澉欖褐色，中等大小，散生或聚生，卵形，子囊棒狀、透明含有8個子囊孢子不規(guī)則排列。
3．1．6土曲霉
曲霉屬的菌種，屬于土曲霉群，常在植物性材料上出現(xiàn)。菌落生長較快，平坦或有淺放射狀皺紋，絨狀或偶見絮狀，肉桂色至沙褐色，分生孢子球形或近球形光滑。
3．1．7綠色木霉
木霉屬的菌種，廣泛分布于自然界的土壤、肥料、木材或植物殘體中，產(chǎn)生纖維酶，可分解木材，擴(kuò)展生長。菌落絮狀有明顯的同心環(huán)紋，同心環(huán)色澤相同，分生孢子部分綠色、菌絲部分白色，分生孢子成束。
3．1．8宛氏擬青霉
擬青霉菌屬的菌種，廣泛分布于土壤、空氣、堆肥、木材、食品分家畜飼料中。在查氏培養(yǎng)基上生長快，菌落蔓延初為羊毛狀，老熟后呈黃褐色略帶綠色或粉紅色，生長過渡時呈現(xiàn)松絮狀至繩狀質(zhì)地。分生孢子結(jié)構(gòu)差異極大，自單個的小梗以至復(fù)雜的多次帚狀分枝。分生孢子梗自氣生菌絲或繩狀菌絲索生出，有時沒有分生孢子梗。小梗細(xì)長漸變尖且常彎曲。分生孢子呈橢圓形或短柱形，光滑。
3．1．9赭色青霉
青霉屬的菌種，廣泛分布在空氣、土壤、各種物品上。菌落一般較小，緊密，有皺褶，輻射紋，放大鏡下可見帚狀枝。分生孢子梗頂端生有掃帚狀分枝結(jié)構(gòu)，分生孢子自瓶梗上生出不分支的鏈，分生孢子區(qū)域的顏色為灰綠色。
3．1．10光孢短柄帚霉
帚霉屬的菌種，能在各種分解的有機(jī)物上生長。在麥芽汁瓊脂上生長較快，菌落薄擴(kuò)散，起初呈光滑膜狀，繼之呈絨毛狀，稍有褶皺，也可呈粉末狀，色灰白漸變黃褐色至幾乎黑色。孢子頭類似青霉，但分生孢子梗很短，直接自基絲或氣絲或菌絲素分支上生出，此后再進(jìn)一步形成簡單或復(fù)雜的帚狀分支系統(tǒng)，最終形成環(huán)狀孢子梗和分生孢子，分生孢子為梨形，鏈狀，壁厚，表面粗糙。
3．1．1l出芽短梗霉
短梗霉屬的菌種，在自然界分布廣泛。在查氏瓊脂培養(yǎng)基上生長良好，菌落早期粘稠為臟白色，不久變?yōu)榕K綠色，最終成為黑色，有皺褶并發(fā)亮，皮革狀。色澤變化由中央向邊緣擴(kuò)展，邊緣有時可帶白色環(huán)。新生菌絲壁較簿，細(xì)而無色透明，橫隔少，老齡菌絲壁厚，色由暗轉(zhuǎn)變黑。菌絲彎曲有隔，可以橫裂形成芽管再發(fā)芽。分生孢子產(chǎn)生于菌絲的乳頭狀突起上，橢圓形。
3．2霉菌試驗標(biāo)準(zhǔn)對試件上霉菌生長形態(tài)的等級劃分
霉菌試驗標(biāo)準(zhǔn)對于試件長霉等級的劃分，是根據(jù)霉菌在試件的生長形態(tài)和所覆蓋的面積進(jìn)行評判。大致分為4或5個等級，試驗標(biāo)準(zhǔn)長霉評定表可以看出，GJB 150．10—86等級評判表規(guī)定得詳細(xì)而具體，5個等級劃分的范圍比較合理，但對于“材料基質(zhì)呈物理、化學(xué)及結(jié)構(gòu)的變化及被霉菌分解或迅速變質(zhì)”的評判規(guī)定不太恰當(dāng)，因為霉菌生長時所吸收營養(yǎng)物質(zhì)的量很少，在短期內(nèi)很難使材料發(fā)生物理和化學(xué)的變化，并被霉菌分解和迅速變質(zhì)。在霉菌試驗的28天，甚至84天，我們也未發(fā)現(xiàn)材料出現(xiàn)此類的變化，而在最新版本的MIL—STD一8 l OF中已將“材料基質(zhì)呈物理、化學(xué)的變化及被霉菌分解或迅速變質(zhì)”刪除。
對于GB2423．16—90和IEC一68—2—10的4個等級評判的規(guī)定，范圍小、要求嚴(yán)，但過于簡單，僅對觀察長霉與否及面積進(jìn)行等級劃分，未有描繪霉菌生長形態(tài)的規(guī)定。
4 霉菌試驗對試驗菌種的相關(guān)要求
霉菌試驗標(biāo)準(zhǔn)對菌種的購買、純度、活力、接種繁育、保存和孢子懸浮液的配制，以及培養(yǎng)和滅菌等提出了具體的要求和規(guī)定。
4．1霉菌菌種的采購、培養(yǎng)和保存
試驗菌種應(yīng)來自國家級專門培養(yǎng)的部門，購買時菌種的菌號要相同，使用時要用在溫度為(28～30)℃培養(yǎng)14～21天的菌種。
試驗菌種在斜面培養(yǎng)基試管中培養(yǎng)和保存，為了保證菌種特性的穩(wěn)定和所需的營養(yǎng)采用查氏合成瓊脂培養(yǎng)基和馬鈴薯葡萄瓊脂培養(yǎng)基交替培養(yǎng)的方式。試驗菌種應(yīng)在5℃～10~C的冰箱中貯存，一般可保存1～3個月后再移種一次，每種菌種至少應(yīng)貯備兩只菌管，菌種應(yīng)當(dāng)保持純種狀態(tài)，若有污染應(yīng)立即進(jìn)行分離純培養(yǎng)。
試驗前應(yīng)對試驗菌株逐株進(jìn)行檢驗，不得使用不純變異或超過培養(yǎng)或保存時間的菌種。
4．2試驗菌種的增減
根據(jù)材料受霉菌損害的經(jīng)驗和知識，在霉菌試驗中可增減試驗菌種，但必須做出詳細(xì)說明，并在試驗記錄中予以注明。
4．3試驗菌種培養(yǎng)時采用的滅菌方式
菌種培養(yǎng)接種時采用在酒精燈上火焰滅菌，在接種過程中，試管口采用通過火焰而達(dá)到滅菌的目的。培養(yǎng)基和接種液采用高壓蒸汽進(jìn)行滅菌，滅菌后注意排氣不能過快，待壓力恢復(fù)到零位時再打開鍋蓋，取出滅菌物品。
另外，應(yīng)注意凡在接菌、培養(yǎng)基制備和孢子懸液的配制時，所需要用的物品和器具都要經(jīng)過滅菌后才能使用。
5 結(jié)束語
由于霉菌的分生孢子具有不同的顏色，菌落也由此出現(xiàn)各種顏色，還有的能分泌色素，使培養(yǎng)基帶有顏色，而且同一種霉菌在不同成分培養(yǎng)基形成的菌落特征可能發(fā)生變化，因此，存在同一種霉菌在不同培養(yǎng)基上出現(xiàn)不同顏色的現(xiàn)象。我們在霉菌菌種鑒定時要考慮到這一因素。但各種霉菌在一定培養(yǎng)基形成的菌落形狀、大小、顏色等是相對穩(wěn)定的，這是鑒定霉菌的重要依據(jù)之一。
另外，在霉菌試驗中保證菌種的活力是非常重要的。在反復(fù)培養(yǎng)中發(fā)現(xiàn)長勢不好，并有退化現(xiàn)象的菌種仍作為試驗菌種，將會影響試驗結(jié)果。因此，應(yīng)經(jīng)常定期更換菌種，從有關(guān)菌種保藏機(jī)構(gòu)或鑒定中心索取已培養(yǎng)成熟的菌種作為試驗菌種。
總之，霉菌菌種在試驗中起著重要的作用，菌種的形態(tài)和特征是鑒別菌種的依據(jù)，同時也是保證試驗結(jié)果準(zhǔn)確性和再現(xiàn)性的因素
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