馬榮+王曉煒+徐莉娟

摘要 菌物分類學課程是森林保護專業(yè)重要的專業(yè)課程。實驗教學主要以觀察不同菌物的微觀形態(tài)特征（菌絲、孢子、產(chǎn)孢器官等）為主。本研究通過在菌物分類課程實踐教學過程中將學生制作好的切片進行拍照、測量，通過不斷探索提高BX51正直研究微分圖像系統(tǒng)的各項功能，得到更加清晰的圖片信息，提高實踐教學效果，還能夠更加高效地開展微觀特征的數(shù)據(jù)分析，提高學生的畢業(yè)論文質(zhì)量和教師的科研論文水平。

關(guān)鍵詞 菌物分類學；實踐教學；BX51；DP2-BSW軟件

中圖分類號 G642 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2016）23-0276-02

Abstract Fungus taxonomic course is an important professional course of forest conservation.The key of experimental teaching is to observe morphological characteristics（hyphae，spore，fruiting organ and so on）of fungus.This research hammered at improving the various functions of BX51 through taking pictures and measuring the slices which were made by students and then got more clear picture information.This way not only improved the effect of practice teaching，but also carried out the data analysis of microscopic characteristics efficiently and then improved the thesis quality of students and the scientific papers level of teachers.

Key words fungus taxonomy；practical teaching；BX51；DP2-BSW software

菌物分類學課程[1-2]是研究菌物形態(tài)、分類、生理、生態(tài)、遺傳變異以及應(yīng)用等規(guī)律的科學，理論性和實踐性很強，是一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程[3-4]，菌物分類學課程是學習植物病理學、農(nóng)業(yè)植物病理學、植物病害診斷、森林有害生物控制和森林保護學綜合實習等課程的基礎(chǔ)[5]。開展該課程的主要目的是通過觀察、比較病原菌的微觀形態(tài)特征，區(qū)分不同菌物間的分類特征，明確不同病原菌的分類地位[6]。

BX51正直研究微分圖像系統(tǒng)[7]的投入使用明顯改善了菌物分類學實踐教學效果，學生能第一時間和教師同步得到信息，能夠快速捕捉到關(guān)鍵知識點，掌握學習內(nèi)容。然而由于BX51屬于高端設(shè)備[8]，機身的配置較多，且系統(tǒng)為英語版本，使得BX51的功能利用受到了限制，工程師培訓的內(nèi)容也僅限于常用的功能，很多功能沒有得到充分的利用。比如：拍攝的范圍、側(cè)重點不同，拍攝不同的材料設(shè)備時，想要得到最佳的效果就需要變換不同的裝置[9]。這種裝置的最優(yōu)組合沒有得到深入的開發(fā)和廣泛的應(yīng)用?，F(xiàn)有的水平僅限于能看清，但視覺效果不好，得到照片質(zhì)量不高，可臨時使用，卻達不到長期保存使用的效果。鑒于此種情況，本研究擬通過菌物分類學實踐教學過程不斷深入摸索，總結(jié)一套較為詳盡的使用指南，幫助師生提高玻片的制作水平、圖片的拍攝水平和數(shù)據(jù)的收集方法。

1 玻片的制作

通過觀察、比較病原菌的微觀形態(tài)特征，明確不同病原菌的分類地位，是菌物分類課程的主要目的。

玻片標本能更加清晰地觀察到產(chǎn)孢器官、孢子和菌絲等微觀形態(tài)特征，為進一步明確病原菌的分類地位提供依據(jù)[10]。選取新疆主要的林木病害的標本，根據(jù)課程需求，通過徒手切片法進行切片，置于潔凈的載玻片上，以明膠作為浮載劑，蓋上蓋玻片后，用加拿大樹膠封固后作為半永久玻片標本保存[11]。制作的顯微標本形象直觀，可更加清晰地認識菌物的微觀特征，比較各類菌的分類特征。

2 BX51配套顯微鏡使用要點

2.1 顯微鏡的使用步驟

①將主開關(guān)打開，調(diào)節(jié)光強（僅用LBD濾光）；②使用光路選擇鈕選擇光路（三目鏡筒）；③將玻片標本放置在載物臺上，并使用XY軸旋鈕，使觀察點處于透光點中央；④將10倍物鏡轉(zhuǎn)進光路；⑤調(diào)節(jié)目鏡瞳間距（通過目鏡瞳與屈光度調(diào)節(jié)環(huán)進行調(diào)節(jié)）；⑥調(diào)節(jié)光軸心（聚光鏡軸心旋鈕和聚光鏡中心調(diào)節(jié)鈕）；⑦調(diào)節(jié)孔徑圈和視野光圈（孔徑光圈調(diào)節(jié)環(huán)和視野光圈調(diào)節(jié)環(huán)）；⑧將所需要的目鏡轉(zhuǎn)進光路，對樣品對焦；⑨開始觀察（可使用亮度調(diào)節(jié)鈕調(diào)節(jié)至合適的亮度）。

2.2 微分干涉的使用

在觀察不染色的標本或觀察細胞時，將微分干涉的小方塊插入，通過光學原理將樣品中厚度上的微小差別轉(zhuǎn)化為明暗區(qū)別，增加了樣品的反差，造成了標本的人為三維立體感，類似于大理石上的浮雕，使樣品更加具有立體感。不需要使用該功能時將微分干涉的小方塊拔出即可。

2.3 聚光鏡的使用

在使用10倍物鏡時，可以選擇用聚光鏡對所觀察樣品進行如下操作：①調(diào)節(jié)聚光鏡高度到最低位置；②用10倍物鏡對樣品進行聚焦；③再將聚光鏡高度調(diào)至最高，將出現(xiàn)一個多邊形區(qū)域，稱為視場光闌；④可以對視場光闌進行集中，逐步打開視場光圈，可調(diào)節(jié)視場光闌的位置。

3 DP2-BSW軟件使用要點

在BX51系統(tǒng)顯微鏡與其配套軟件DP2-BSW的配合下，可以完成標本觀察、拍照、測量等工作。顯微鏡工作的情況下打開軟件，在桌面上會呈現(xiàn)出顯微鏡里所觀察到的標本。首先調(diào)整顯微鏡使其在拍照區(qū)域內(nèi)所顯示的為需要的區(qū)域，顯微鏡調(diào)整完成后，方可點擊拍照按鈕，完成拍照。

打開“Measure”測量工具欄之后可以選擇點、線、多邊形、圓等測量工具，可以任意測量所選區(qū)域的長、寬或者面積。

3.1 測量倍數(shù)與目鏡倍數(shù)保持一致

在調(diào)整好顯微鏡的目鏡倍數(shù)后，為保證實驗室數(shù)據(jù)的準確，必須要將軟件的測量倍數(shù)調(diào)整至與顯微鏡觀察的倍數(shù)一致。例如：顯微鏡在4倍鏡下使用，軟件中也要選擇測量倍數(shù)為4倍。

3.2 對比度的調(diào)整

對比度是指畫面中最亮的部分與最暗的部分的差距[12]。在使用不同的樣品拍照時，照片的對比度都是軟件自動調(diào)整的，但有時候所觀察樣品的對比度卻達不到明暗對比的要求，可以通過對比度按鈕選擇適合的對比度以達到最好的效果。

3.3 白平衡的調(diào)節(jié)

在拍攝時，由于各種因素的影響，或許在鏡下所看到樣品的顏色與電腦上顯示的不同，這時可以使用白平衡工具，將顏色顯示不太正常的圖像進行顏色調(diào)整。首先點擊白平衡工具按鈕，然后在樣品空白區(qū)域點一下，就可以使圖像進行白平衡。

3.4 分辨率的調(diào)節(jié)

分辨率越高圖像越清晰，放大后也不會模糊，分辨率低的圖像在放大后會變得模糊不清；根據(jù)樣品的不同，也需要調(diào)整最適的分辨率。在拍動態(tài)樣品時（例如：流動的孢子），選擇低的分辨率[13]，因為選擇分辨率越高，需要的拍攝時間也越長，拍攝動態(tài)的樣品時，若拍攝時間過長，將會產(chǎn)生拖尾、模糊的現(xiàn)象。而在拍攝固定的不動的材料時，使用較高的分辨率可以獲得更清晰的照片，此外分辨率的選擇按鈕中的下拉菜單選擇分辨率時必須使2個分辨率保持一致。

3.5 測量工具

在選擇了正確的標尺后就可以進行測量，通過選擇測量工具，例如：測長和寬一般都用直線工具。點擊所需測量的一端，然后再點擊另一端，就會產(chǎn)生一條直線，通過2點連接測量其長度。在測量過程中，如果產(chǎn)生失誤導(dǎo)致點擊錯誤，可以通過刪除測量數(shù)據(jù)來撤銷錯誤結(jié)果。

3.6 拍照的簡單操作

首先調(diào)整顯微鏡使其在拍照區(qū)域內(nèi)所顯示的為需要的區(qū)域，顯微鏡調(diào)整完成后，方可點擊拍照按鈕，完成拍照。

3.7 選擇區(qū)域拍照

若拍照區(qū)域大于所需要的拍照區(qū)域或想避開不必要的干擾物，避免影響照片質(zhì)量，也可以選擇區(qū)域拍照按鈕。選擇區(qū)域拍照，可以通過鼠標拖動方框隨意改變所遇要的照片的大小，根據(jù)需要拍攝特定的部分。

3.8 曝光度的調(diào)節(jié)

拍照時可以通過爆光來改變照片的亮與暗，在曝光選擇中，有自動曝光及全部曝光，也有部分區(qū)域曝光，不同的曝光區(qū)域可以更好地調(diào)整圖像的效果。在選擇區(qū)域曝光時，將所選擇區(qū)域放在顏色深的區(qū)域，圖像就會比較亮，反之則圖像較暗。

3.9 圖片色調(diào)的改變

可以使用Histogram工具，手動調(diào)整顯示圖像的底色與定色的明暗，來均衡化處理所需要拍照的圖片。Histogram工具是一個柱狀圖兩端各有1條線，左邊的線控制頂色，右邊的線控制底色。通過鼠標拖動控制線來改變圖片的色調(diào)。

3.10 保存圖片與導(dǎo)出數(shù)據(jù)

若需要保存拍攝的照片，只需右擊該照片選項，選擇Save選項即可保存，但是在此前需要先重建文件夾以便保存，對于圖片的命名，一般加入物鏡的倍數(shù)或者標尺，例如：孢子-40倍，如果圖片中映入了標尺，直接命名即可。

對于測量數(shù)據(jù)，在確定測量數(shù)據(jù)無誤后，右側(cè)測量工具下方有一個Excel標志，鼠標單擊圖標即可導(dǎo)出數(shù)據(jù)，再將導(dǎo)出的Excel表格另存至新建文件夾。

4 BX51的日常保養(yǎng)及維修

BX51型系統(tǒng)顯微鏡采用獨特的UIS無限遠校正光學系統(tǒng)，內(nèi)置有萬能垂直照明系統(tǒng)，此顯微鏡優(yōu)點是集明場、暗場、相襯、偏光、熒光、微分干涉觀察法于一體的多功能顯微鏡[14]，各種顯微觀察法之間轉(zhuǎn)換迅速，具備優(yōu)越的分辨力與對比度，保證了在各種觀察方法下獲得最清晰的圖像質(zhì)量。顯微鏡使用良好與否與日常維護有著極大的關(guān)系。如果日常維護和保養(yǎng)不到位，就會導(dǎo)致顯微鏡不能處于最佳狀態(tài)。

4.1 日常保養(yǎng)及注意事項

顯微鏡是精密儀器，操作時要避免突然和劇烈的震動。其必須安裝在堅固、平坦的桌面或工作臺上，并且不要在有陽光直射、高溫、潮濕、多塵的地方使用。移動顯微鏡時，要用雙手小心地握住鏡臂和鏡基后面的把手。把樣品放在載物臺上后，要先在低倍鏡下調(diào)試圖像，再調(diào)到高倍鏡下觀察或者拍攝。當不使用顯微鏡時，應(yīng)該用布罩蓋好，并存放在干燥的地方以免生霉，物鏡和目鏡應(yīng)保存在干燥器一類的容器中，并放置干燥劑。

4.2 常見問題及維修

①燈泡亮但視場保持黑暗，調(diào)整孔徑光闌和視場光闌到合適尺寸，調(diào)整聚光鏡位置[15]。②視場中看到污物或灰塵，將聚光鏡、樣品上污物或灰塵全部擦凈。③圖像模糊，可將物鏡轉(zhuǎn)換器正確轉(zhuǎn)到“喀嚓”聲位置、樣品放置到載物臺上，并用樣品夾固定。④圖像出現(xiàn)波動，將側(cè)面的燕尾接口一直推到最里面，對準聚光鏡。⑤一只眼睛的視場和另一只眼睛的視場不相同，可調(diào)節(jié)瞳間距、屈光度或改變一個目鏡，使之與另一個目鏡相同。⑥環(huán)狀光闌在物鏡后焦面所形成的像（亮環(huán)）與相板的黑環(huán)沒有重疊，可能有2個原因：第一，有一個不匹配的光學元件切入光路，此時只需要轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)盤聚光器，選擇與相差物鏡相匹配的環(huán)狀光闌即可；第二，一個不匹配的物鏡切入光路，此時需要選擇與環(huán)狀光闌相匹配的相差物鏡。⑦暗場反差性能不充分。原因可能有5個：第一，聚光頂透鏡被擺出光路，此時需要將聚光頂透鏡切入光路；第二，孔徑光闌已被關(guān)閉，此時打開孔徑光闌即可；第三，一個不匹配的光學元件切入光路，此時將暗場環(huán)狀光闌切入光路即可；第四，一個不匹配的物鏡切入光路，此時選擇與暗場環(huán)光闌相匹配的物鏡即可；第五，暗場環(huán)光闌安裝時未完全居中，將暗場環(huán)光闌重新居中即可。⑧明場觀察時，標本發(fā)亮、清晰度低。第一，孔徑光闌被關(guān)閉，此時打開孔徑光闌至適宜即可；第二，開啟度聚光頂透鏡被擺出光路，當使用10～100倍物鏡觀察標本時，將聚光頂透鏡擺入光路。

5 結(jié)語

BX51正直研究微分圖像系統(tǒng)是菌物分類課程中極為重要的試驗設(shè)備，正確使用該設(shè)備不僅能減少對儀器的損耗，還有利于提高菌物分類學課程的實踐教學效果，同時能夠幫助教師在開展科學研究和本科生在完成畢業(yè)論文時獲得更加精確的數(shù)據(jù)，提高科研水平和論文質(zhì)量。

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