腐朽是木材最严重的生物破坏，它能引起木材结构损坏，造成经济上的巨大损失。白桦(Betula platyphylla)是极易腐朽的树种(李坚，2002)。本文利用5种木材腐朽菌对白桦进行生物降解，根据质量损失率筛选出易腐和抗腐植株，进一步研究易腐和抗腐白桦总酚含量的差异与木材腐朽抗性的关系。为今后在林木遗传改良中筛选适宜的天然抗腐朽植株提供理论基础，同时也为森林培育、木材利用等方面的研究提供相关信息，减少防腐剂的使用，降低防腐剂对环境的污染。

从现有的研究结果看，高等植物中抗菌的有效成分主要为香精油、多酚、黄酮类等。黄梁绮龄等(1994)从香港地区红树植物榄李(Luminitzera racemosa)中萃取分离到单宁(多酚)，证明是抑菌的主要活性成分，其他黄酮类似物、脂肪也有一些抑菌能力。赵纯森等(1994)通过TLC证明厚朴酚及和厚朴酚是粗提物中抗菌的主要有效成分。

1 材料与方法 1.1 试验材料

2005年8月，在黑龙江省带岭林业局凉水林场白桦天然成熟林(20年以上)选择优树300株，在胸高位置用木材生长锥(直径5 mm)钻取木样，-20 ℃保存。

2005年9月，在黑龙江省尚志地区帽儿山林场采集5种木材腐朽菌:木蹄层孔菌(Fomes fomentarius)、彩绒革盖菌(Coriolus versicolor)、白囊耙齿菌(Irpex lacteus)、黄伞(Pholiota adiposa)和桦剥管菌(Piptoporus betulinus)的子实体，组织分离得到纯菌丝，在木屑培养基(张莆安，1992)中4 ℃保存。

1.2 主要仪器和试剂

紫外分光光度UV 2000型(尤尼柯仪器有限公司)，气相色谱质谱GC-MSD 6890N-5973insert(Agilent公司)。单宁酸(色谱纯，Sigma公司)，其他试剂均为国产分析纯以上。

1.3 试验方法

1) 白桦木材的天然耐腐性测定5种木材腐朽菌分别腐朽这300株白桦木材样品，参照GB/T 13942.1-92《木材天然耐腐蚀性实验室试验方法》，略做修改，3个重复。按每种白腐菌腐朽每株白桦木材后的结果，将质量损失最大和最小的各10株白桦组成抗腐和易腐白桦群体，共10个白桦群体，对这些筛选出的白桦进行2次取样，在上次取样位置上下20 cm以外，再次取生长锥木样，粉碎成40~100目，-20 ℃保存。

2) 白桦木材总酚含量检测采用Folin-Ciocalteu技术，选择单宁酸为标准物质绘制标准曲线，用于测定白桦木材心材中的总酚类物质含量。

① 总酚的震荡萃取方法称取0.1 g木样溶于5 mL溶剂(80%丙酮+20%水)中，在试管震荡器上震荡，放在平板摇床上，200 r·min^-1震荡30 min。离心3 min(4 300 r·min^-1, 20 ℃)。上清液转移到10 mL离心管中。用2.5 mL的溶剂洗涤沉淀2次。震荡方法同上，平板摇床上，震荡5 min，离心。上清移到管中，定容至10 mL。

② 总酚含量测定的操作步骤A.分别向2个10 mL容量瓶中加入酚类化合物萃取液100 μL，加入1.9 mL蒸馏水，手动震荡混匀；B.加入1 mL Folin-Ciocalteu试剂，用力震荡，然后立即加入5 mL 20%碳酸钠溶液，震荡容量瓶，加水将容量瓶定容10 mL；C.将容量瓶中的液体转移到10 mL试管中，离心(4 300 r·min^-1，20 ℃)；D.利用分光光度计在780 nm处，进行样品吸光度的检测；E.试验结果单位用单宁酸等价物(TAE)来表示:μgTAE·g^-1。

③ 标准曲线的绘制用单宁酸作为衡量白桦心材中总酚类物质含量的标准。标准液采用100 mg单宁酸加蒸馏水定容到1 000 mL。

3) 白桦木材甲醇萃取液的气相质谱检测取0.1 g木粉(健康白桦木材)，用甲醇(分析纯)按白桦木材总酚含量检测中的震荡方法萃取，溶剂总量减半为5 mL，取1 mL萃取液，室温浓缩约为1/3体积，进行气相-质谱检测。

① 色谱条件毛细管色谱柱DB-17MS，柱长30 m，内径0.25 mm，膜厚0.25 μm，汽化室270 ℃，载气氦气，柱流量1 mL·min^-1，不分流进样，进样量1 μL。柱温：40 ℃保留4 min，以10 ℃·min^-1L^-1至165 ℃保留15 min，以5 ℃·min^-1L^-1至200 ℃保留2 min，以10 ℃·min^-1L^-1至250 ℃保留10 min。GC-MSD接口温度280 ℃。

② 质谱条件电离源EI，电子能量70 eV，离子源温度230 ℃，扫描范围15~500 amu(原子质量单位)。

4) 数据处理方法用SPSS软件对测得数据进行统计分析。

2 试验结果 2.1 单宁酸标准曲线的绘制

根据总酚含量的检测方法，取不同浓度的标准品溶液在780 nm波长下检测对照样品吸光度，根据检测结果绘制的标准曲线见图 1。对数据进行回归分析得到标准曲线的回归方程为：y=0.007 7x-0.009 2(y为吸光度，x为样品中多酚含量)，r²=0.995 9，在0~50 μg·mL^-1浓度范围内对照品的量与吸光度有良好的线性关系，从图 1中可以看出标准曲线近似一条直线，且理论计算的相关系数为0.995 9，与朗伯-比尔定律相符。

2.2 白桦木材总酚含量测定

检测筛选出的抗腐易腐白桦木材中总酚含量，对结果进行方差分析，发现植株间差异极显著，F＝116.900^**。对每组筛选出的抗腐和易腐白桦群体间进行总酚含量比较(图 2)，并进行t检验。

木蹄层孔菌和桦剥管菌筛选出的白桦木样中，易腐群体的总酚含量要显著性低于抗腐群体，t=2.331^*，2.452^*，说明这2种木材腐朽菌对木材中的酚类物质敏感。

白囊耙齿菌、黄伞和彩绒革盖菌筛选出的白桦木材中，易腐群体和抗腐群体的总酚含量无显著性差异，说明这3种木材腐朽菌对木材中的酚类物质不敏感。

2.3 白桦木材甲醇萃取液的GC-MS检测结果

图 3给出了白桦木样的甲醇提取物的GC-MS总离子流，可以看出，样品中至少有几十种物质，与现有谱库对照可以确定6种化学物质的组成，列于表 1。

6种物质分别为N, N-2-甲基-十六烷胺、3, 4, 5-三甲氧基苯酚、十六酸甲酯、软脂酸、11, 14-十八碳二烯酸甲酯和亚油酸，均为已知的天然物质。3, 4, 5-三甲氧基苯酚属于酚类物质，具有抗菌活性。

用分光光度法检测白桦木材中的酚类物质含量，并比较酚类物质含量与白桦木材抗木材腐朽菌的关系。本文用GC-MS法进一步检测到白桦木材中酚类物质之一——3, 4, 5-三甲氧基苯酚，充分说明白桦木材中含有酚类物质，并且酚类物质的含量与白桦木材抗木蹄层孔菌和桦剥管菌的能力呈正相关。

3 结论与讨论

不同木材腐朽菌对白桦木材中的总酚含量的敏感性不同，木蹄层孔菌和桦剥管菌对白桦木材中的总酚含量敏感；白囊耙齿菌、黄伞和彩绒革盖菌对白桦木材中的总酚含量不敏感。Martti等(2004)对抗腐和易腐(利用粉孢革菌进行腐朽筛选)欧洲赤松(Pinus slylvestris)的心材进行总酚含量的测定，发现抗腐植株中总酚含量高。Aloui等(2004)证明了欧洲栎树(Quereus)木材中酚类抽提物与木材对白腐菌的耐受性之间具有明显的正相关。

3, 4, 5-三甲氧基苯酚属于酚类物质，具有抗菌活性。廖永红等(1999)用色谱技术从药用植物黑风藤(Fissistigma polyanthum)中分离纯化到3, 4, 5-三甲氧基苯酚-1-O-β-D-葡萄糖苷(3, 4, 5-trimethoxyphenyl-1-O-β-D-glucoside)。3, 4, 5-三甲氧基苯酚的衍生物3, 4, 5-三甲氧基苯甲醛和3, 4, 5-三甲氧基苯甲酸甲酯都是抗菌增效药的中间体。衍生物1, 2-甲氧基苯酚又名愈创木酚，是木材干馏油中的主要成分。衍生物丁香酸存在于唇形科植物石香薷(Mosla chinensis)全草，豆科植物白花油麻藤(Mucuna birdwoodiana)藤茎、密花豆(Spatholobus suberectus)藤茎中，有抗菌作用，对细菌、真菌均有效。