陳 崢,劉 波,朱育菁,潘志針,劉 欣
(福建省農(nóng)業(yè)科學院農(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,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,所以福建省農(nóng)業(yè)科學院芽胞桿菌研究團隊(以下簡稱“研究團隊”)常年開展土壤樣品的采集工作,尤其注重對極端環(huán)境下土壤樣品的采集。統(tǒng)計至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物采集和信息采集兩個部分,對樣品背景信息采集也非常重要。而對樣品背景信息的采集,需涵蓋菌種保藏登記的全部信息。以中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(China General Microbiological Culture Collection Center,CGMCC)為例,菌種保藏登記包括了樣品采集地點、采集時間、海拔、經(jīng)緯度、分離源等多項采集信息。
通過制定芽胞桿菌采集標準規(guī)程,使樣品信息采集包含了與國家菌種保藏登記對接的所有信息,并額外提供了生境照片和生境描述等多項樣品背景信息,為相關(guān)研究提供了便利條件。芽胞桿菌采集標準規(guī)程進一步規(guī)范芽胞桿菌資源采集,運用系列手機app詳細記錄采集地的地理信息、生態(tài)特性、生境特點。
標簽用統(tǒng)一的便箋紙,每個采集人員用一個編號,如L1、L2…或C1、C2…等,編號用記號筆書寫,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。
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。
采集土樣后封口,樣品標簽朝正面拍照。用帶經(jīng)緯度的相機app,如水印相機、時間相機等,用于記錄生境、樣品編號、地名、采集時間、經(jīng)緯度。1個樣品兩張照片,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。在科學考察照片保存方面,及時將當日照片上傳至有道云筆記。
在采集過程中,需使用GPS儀記錄各個生境點的經(jīng)緯度信息和海拔信息,并結(jié)合文字和照片(視頻)記錄,作為樣品信息的補充和確認。
在采集過程中,結(jié)合拍照和寫科學考察、筆記等方式,及時記錄采集土壤的生境類型、采集地植被和采樣地點等信息。完整的芽胞桿菌土壤信息需包括以下9項信息:采樣地點、生境類型、采集地植被、經(jīng)緯度、海拔、采集時間、入庫編號、采樣人、備注信息。
表1 西藏采集土壤樣品信息表
在芽胞桿菌資源采集中,智能手機也成為重要的記錄工具??茖W考察過程中使用較多的手機app主要有集成環(huán)境信息的拍攝app和植物識別app。
芽胞桿菌資源采集過程,包括了采集、定位、記錄、封裝等多個工作流程。由于需要逐一測量和記錄經(jīng)緯度、海拔、時間、生境等多項信息,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、時間相機為例),只要兩張照片就能記錄采集生境、樣品編號、地名、采集時間、經(jīng)緯度、海拔等多項信息,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app 應(yīng)用該app可在拍照時添加地點、時間、海拔、經(jīng)緯度等信息(圖5~8)。該app可在無網(wǎng)絡(luò)信號的情況下使用,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時間相機app 應(yīng)用該app可以在拍照時添加地點、時間、經(jīng)緯度等信息(圖9~10)。該app最大的優(yōu)點是可以在無網(wǎng)絡(luò)信號的情況下讀取經(jīng)緯度和海拔信息,但無法讀取地理位置信息。
芽胞桿菌資源采集經(jīng)常要采集植物的根系土壤,那么對各種植物的準確識別就顯得非常重要。在野外由于條件限制,同時幾個小組采集,雖然通過請教專家或者翻看圖冊可以解決,但效率不高。在手機上使用形色app可以作為科學考察現(xiàn)場植物初步識別手段,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行植物種類鑒定。
形色app數(shù)據(jù)庫包含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。在科學考察過程中,可以提供初步參考,也方便后期對該植物進行檢索和確認。同時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)。
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)用于科學考察中,如衛(wèi)星遙感技術(shù)、無人機等等。GPS定位、手機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考察。在野外工作,惡劣的環(huán)境天氣,高強度的采集工作,停留采集地的時間限制,對用于記錄樣品信息的工具提出了更高的要求??呻x線運作、集成多維信息的手機app,在實際使用中脫穎而出,保證了在無網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下,軟件依然能詳細記錄采集地的地理信息、生態(tài)特性、生境特點等信息。實現(xiàn)兩張照片記錄所需信息,大大解放了雙手,實現(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。
芽胞桿菌采集標準規(guī)程的構(gòu)建進一步規(guī)范了科技人員的采集行為,實現(xiàn)采樣的標準化和規(guī)范化;而在信息采集上,該規(guī)程涵蓋了與國家菌種保藏登記對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,對進一步開展芽胞桿菌研究具有重要意義。
參考文獻:
[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.