芽胞杆菌采集标准规程的构建与应用

2018-05-08朱育菁潘志针

福建农业科技 2018年1期

陈峥，刘波，朱育菁，潘志针，刘欣

(福建省农业科学院农业生物资源研究所，福建福州 350003)

福建芽胞杆菌资源保藏中心是芽胞杆菌专属资源库，其基本任务是芽胞杆菌资源的采集与保存。土壤是芽胞杆菌的大本营，所以福建省农业科学院芽胞杆菌研究团队(以下简称“研究团队”)常年开展土壤样品的采集工作，尤其注重对极端环境下土壤样品的采集。统计至2017年共采集土壤样品15 800份，保存芽胞杆菌菌株34 892株[1-2]。

微生物样品采集包括实物采集和信息采集两个部分，对样品背景信息采集也非常重要。而对样品背景信息的采集，需涵盖菌种保藏登记的全部信息。以中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center，CGMCC)为例，菌种保藏登记包括了样品采集地点、采集时间、海拔、经纬度、分离源等多项采集信息。

通过制定芽胞杆菌采集标准规程，使样品信息采集包含了与国家菌种保藏登记对接的所有信息，并额外提供了生境照片和生境描述等多项样品背景信息，为相关研究提供了便利条件。芽胞杆菌采集标准规程进一步规范芽胞杆菌资源采集，运用系列手机app详细记录采集地的地理信息、生态特性、生境特点。

1 芽胞杆菌采集标准规程的制定

1.1 编写标签

标签用统一的便笺纸，每个采集人员用一个编号，如L1、L2…或C1、C2…等，编号用记号笔书写，为了方便拍照，字体要足够大。便笺填写后，将其贴在土壤采集袋(自封袋)上。

1.2 土壤封装

土壤采集袋采用9#自封袋(280 mm×200 mm)，根据采样条件，采用铲子和镐子等工具。采集后装入土壤采集袋中，封口。

1.3 样品拍照

采集土样后封口，样品标签朝正面拍照。用带经纬度的相机app，如水印相机、时间相机等，用于记录生境、样品编号、地名、采集时间、经纬度。1个样品两张照片，样品TL56采集生境、地名、经纬度、海拔见图1～2，样品TL70采集生境、地名、经纬度、海拔见图3～4。在科学考察照片保存方面，及时将当日照片上传至有道云笔记。

1.4 样品点的记录

在采集过程中，需使用GPS仪记录各个生境点的经纬度信息和海拔信息，并结合文字和照片(视频)记录，作为样品信息的补充和确认。

2 芽胞杆菌采集土壤信息记录

在采集过程中，结合拍照和写科学考察、笔记等方式，及时记录采集土壤的生境类型、采集地植被和采样地点等信息。完整的芽胞杆菌土壤信息需包括以下9项信息：采样地点、生境类型、采集地植被、经纬度、海拔、采集时间、入库编号、采样人、备注信息。

表1 西藏采集土壤样品信息表

3 芽胞杆菌采集手机辅助app

在芽胞杆菌资源采集中，智能手机也成为重要的记录工具。科学考察过程中使用较多的手机app主要有集成环境信息的拍摄app和植物识别app。

3.1 集成多维信息的拍摄app

芽胞杆菌资源采集过程，包括了采集、定位、记录、封装等多个工作流程。由于需要逐一测量和记录经纬度、海拔、时间、生境等多项信息，采集效率很低。因此，选用了集成环境信息的拍摄app(以水印相机、时间相机为例)，只要两张照片就能记录采集生境、样品编号、地名、采集时间、经纬度、海拔等多项信息，提高了工作效率，也为后期的资料整理提供了便利。

3.1.1水印相机app 应用该app可在拍照时添加地点、时间、海拔、经纬度等信息(图5～8)。该app可在无网络信号的情况下使用，读取经纬度和海拔信息，但无法读取地理位置信息。

3.1.2时间相机app 应用该app可以在拍照时添加地点、时间、经纬度等信息(图9～10)。该app最大的优点是可以在无网络信号的情况下读取经纬度和海拔信息，但无法读取地理位置信息。

3.2 植物识别app——形色

芽胞杆菌资源采集经常要采集植物的根系土壤，那么对各种植物的准确识别就显得非常重要。在野外由于条件限制，同时几个小组采集，虽然通过请教专家或者翻看图册可以解决，但效率不高。在手机上使用形色app可以作为科学考察现场植物初步识别手段，方便野外记录和资料整理，后期再结合文字描述和图片进行植物种类鉴定。

形色app数据库包含4 000种植物，使用形色app可拍照上传植物照片，扫描得到植物名称。在科学考察过程中，可以提供初步参考，也方便后期对该植物进行检索和确认。同时包含形色地图等功能，可以快速发现周边的植物(图11～13)。

4 讨论

随着科技的发展，越来越多的科技产品和技术被应用于科学考察中，如卫星遥感技术、无人机等等。GPS定位、手机app、照片记录、视频拍摄、手写描述等多种技术手段被应用于芽胞杆菌野外科学考察。在野外工作，恶劣的环境天气，高强度的采集工作，停留采集地的时间限制，对用于记录样品信息的工具提出了更高的要求。可离线运作、集成多维信息的手机app，在实际使用中脱颖而出，保证了在无网络状态下，软件依然能详细记录采集地的地理信息、生态特性、生境特点等信息。实现两张照片记录所需信息，大大解放了双手，实现了“一人一小组”的样品采集和信息登记，大大提高了采集效率。