芽胞桿菌采集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的構(gòu)建與應(yīng)用

陳 崢，劉 波，朱育菁，潘志針，劉 欣

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生物資源研究所， 福建 福州 350003)

福建芽胞桿菌資源保藏中心是芽胞桿菌專屬資源庫(kù)，其基本任務(wù)是芽胞桿菌資源的采集與保存。土壤是芽胞桿菌的大本營(yíng)，所以福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院芽胞桿菌研究團(tuán)隊(duì)(以下簡(jiǎn)稱“研究團(tuán)隊(duì)”)常年開展土壤樣品的采集工作，尤其注重對(duì)極端環(huán)境下土壤樣品的采集。統(tǒng)計(jì)至2017年共采集土壤樣品15 800份，保存芽胞桿菌菌株34 892株[1-2]。

微生物樣品采集包括實(shí)物采集和信息采集兩個(gè)部分，對(duì)樣品背景信息采集也非常重要。而對(duì)樣品背景信息的采集，需涵蓋菌種保藏登記的全部信息。以中國(guó)微生物菌種保藏管理委員會(huì)普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center，CGMCC)為例，菌種保藏登記包括了樣品采集地點(diǎn)、采集時(shí)間、海拔、經(jīng)緯度、分離源等多項(xiàng)采集信息。

通過制定芽胞桿菌采集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程，使樣品信息采集包含了與國(guó)家菌種保藏登記對(duì)接的所有信息，并額外提供了生境照片和生境描述等多項(xiàng)樣品背景信息，為相關(guān)研究提供了便利條件。芽胞桿菌采集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程進(jìn)一步規(guī)范芽胞桿菌資源采集，運(yùn)用系列手機(jī)app詳細(xì)記錄采集地的地理信息、生態(tài)特性、生境特點(diǎn)。

1 芽胞桿菌采集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的制定

1.1 編寫標(biāo)簽

標(biāo)簽用統(tǒng)一的便箋紙，每個(gè)采集人員用一個(gè)編號(hào)，如L1、L2…或C1、C2…等，編號(hào)用記號(hào)筆書寫，為了方便拍照，字體要足夠大。便箋填寫后，將其貼在土壤采集袋(自封袋)上。

1.2 土壤封裝

土壤采集袋采用9#自封袋(280 mm×200 mm)，根據(jù)采樣條件，采用鏟子和鎬子等工具。采集后裝入土壤采集袋中，封口。

1.3 樣品拍照

采集土樣后封口，樣品標(biāo)簽朝正面拍照。用帶經(jīng)緯度的相機(jī)app，如水印相機(jī)、時(shí)間相機(jī)等，用于記錄生境、樣品編號(hào)、地名、采集時(shí)間、經(jīng)緯度。1個(gè)樣品兩張照片，樣品TL56采集生境、地名、經(jīng)緯度、海拔見圖1～2，樣品TL70采集生境、地名、經(jīng)緯度、海拔見圖3～4。在科學(xué)考察照片保存方面，及時(shí)將當(dāng)日照片上傳至有道云筆記。

1.4 樣品點(diǎn)的記錄

在采集過程中，需使用GPS儀記錄各個(gè)生境點(diǎn)的經(jīng)緯度信息和海拔信息，并結(jié)合文字和照片(視頻)記錄，作為樣品信息的補(bǔ)充和確認(rèn)。

2 芽胞桿菌采集土壤信息記錄

在采集過程中，結(jié)合拍照和寫科學(xué)考察、筆記等方式，及時(shí)記錄采集土壤的生境類型、采集地植被和采樣地點(diǎn)等信息。完整的芽胞桿菌土壤信息需包括以下9項(xiàng)信息：采樣地點(diǎn)、生境類型、采集地植被、經(jīng)緯度、海拔、采集時(shí)間、入庫(kù)編號(hào)、采樣人、備注信息。

表1 西藏采集土壤樣品信息表

3 芽胞桿菌采集手機(jī)輔助app

在芽胞桿菌資源采集中，智能手機(jī)也成為重要的記錄工具?？茖W(xué)考察過程中使用較多的手機(jī)app主要有集成環(huán)境信息的拍攝app和植物識(shí)別app。

3.1 集成多維信息的拍攝app

芽胞桿菌資源采集過程，包括了采集、定位、記錄、封裝等多個(gè)工作流程。由于需要逐一測(cè)量和記錄經(jīng)緯度、海拔、時(shí)間、生境等多項(xiàng)信息，采集效率很低。因此，選用了集成環(huán)境信息的拍攝app(以水印相機(jī)、時(shí)間相機(jī)為例)，只要兩張照片就能記錄采集生境、樣品編號(hào)、地名、采集時(shí)間、經(jīng)緯度、海拔等多項(xiàng)信息，提高了工作效率，也為后期的資料整理提供了便利。

3.1.1水印相機(jī)app 應(yīng)用該app可在拍照時(shí)添加地點(diǎn)、時(shí)間、海拔、經(jīng)緯度等信息(圖5～8)。該app可在無網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的情況下使用，讀取經(jīng)緯度和海拔信息，但無法讀取地理位置信息。

3.1.2時(shí)間相機(jī)app 應(yīng)用該app可以在拍照時(shí)添加地點(diǎn)、時(shí)間、經(jīng)緯度等信息(圖9～10)。該app最大的優(yōu)點(diǎn)是可以在無網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的情況下讀取經(jīng)緯度和海拔信息，但無法讀取地理位置信息。

3.2 植物識(shí)別app——形色

芽胞桿菌資源采集經(jīng)常要采集植物的根系土壤，那么對(duì)各種植物的準(zhǔn)確識(shí)別就顯得非常重要。在野外由于條件限制，同時(shí)幾個(gè)小組采集，雖然通過請(qǐng)教專家或者翻看圖冊(cè)可以解決，但效率不高。在手機(jī)上使用形色app可以作為科學(xué)考察現(xiàn)場(chǎng)植物初步識(shí)別手段，方便野外記錄和資料整理，后期再結(jié)合文字描述和圖片進(jìn)行植物種類鑒定。

形色app數(shù)據(jù)庫(kù)包含4 000種植物，使用形色app可拍照上傳植物照片，掃描得到植物名稱。在科學(xué)考察過程中，可以提供初步參考，也方便后期對(duì)該植物進(jìn)行檢索和確認(rèn)。同時(shí)包含形色地圖等功能，可以快速發(fā)現(xiàn)周邊的植物(圖11～13)。

4 討論

隨著科技的發(fā)展，越來越多的科技產(chǎn)品和技術(shù)被應(yīng)用于科學(xué)考察中，如衛(wèi)星遙感技術(shù)、無人機(jī)等等。GPS定位、手機(jī)app、照片記錄、視頻拍攝、手寫描述等多種技術(shù)手段被應(yīng)用于芽胞桿菌野外科學(xué)考察。在野外工作，惡劣的環(huán)境天氣，高強(qiáng)度的采集工作，停留采集地的時(shí)間限制，對(duì)用于記錄樣品信息的工具提出了更高的要求。可離線運(yùn)作、集成多維信息的手機(jī)app，在實(shí)際使用中脫穎而出，保證了在無網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下，軟件依然能詳細(xì)記錄采集地的地理信息、生態(tài)特性、生境特點(diǎn)等信息。實(shí)現(xiàn)兩張照片記錄所需信息，大大解放了雙手，實(shí)現(xiàn)了“一人一小組”的樣品采集和信息登記，大大提高了采集效率。

芽胞桿菌采集標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程的構(gòu)建進(jìn)一步規(guī)范了科技人員的采集行為，實(shí)現(xiàn)采樣的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化；而在信息采集上，該規(guī)程涵蓋了與國(guó)家菌種保藏登記對(duì)接的所有樣品采集信息，保障了樣本的有效采集、保存和利用，對(duì)進(jìn)一步開展芽胞桿菌研究具有重要意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳崢，劉波，朱育菁，等.西藏羌塘高原芽胞桿菌資源的收集與保存[J].西藏科技，2017(6)：74-76，80.

[2]陳崢，劉波，朱育菁，等.青藏高原芽胞桿菌資源的收集與保存[J].福建農(nóng)業(yè)科技，2017(9):61-64.