2.2 万株海洋微生物菌种在这里保藏——走近我国最大的深海微生物资源库

来源:中国海洋报   发布时间:2017-08-01 15:14:49 
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邵宗泽介绍液氮库的保藏情况


■本报记者 张一玲 龙邹霞


  7月22日,国家海洋局在厦门举行的一场深海大洋生物资源勘探开发成就新闻发布会,将我国深海微生物资源库推到了公众面前。当天下午,记者特意探访了这座保藏有2.2万株菌株、国内最大、国际领先的海洋生物菌种资源库。

  深海微生物菌种资源库位于国家海洋局第三海洋研究所内,占据了一幢红色4层小楼的整个一层。走进资源库,一个长方形的大厅映入眼帘,厅的两侧墙上,一侧以图文并茂的形式,介绍了我国大洋微生物样品采集站位分布、现场作业、历年入库菌种数量,资源库的建设和发展等基本情况;另一侧则密密麻麻地展示着保藏管理的技术规范。大厅的两边分布着实验室和保藏库。

  陪同参观的国家海洋局海洋生物遗传资源重点实验室主任邵宗泽研究员告诉记者:该库从2003年开始建设,于2009年正式建成,目前已实现业务化运行,筛选入库海洋微生物菌种包括3499种、2.2万多株。其中,有9700多株是从各种大洋环境中分离获得的细菌、真菌等,还有来自极地的3000多株,其余主要来自我国近海。菌种地域来源广泛,物种多样性丰富,为开展海洋微生物研究与开发利用等提供了丰富的资源。

  这些菌种主要是通过我国大洋调查、极地考察以及各种近海调查航次收集来的。随着我国深海探测技术水平的发展、调查航次的增多,菌种资源的保藏量每年以近2000株的速度增长。预计到“十三五”末,这里的保藏量将达到3万多株。此外,作为我国最大的规范化管理的海洋微生物资源平台,菌种库也接受外单位菌种的委托保藏。作为世界菌种保藏联盟(WFCC)成员,自2013年起还可为国内外研究人员出具作为新物种有效公开发表的微生物保藏证明,进而也吸引越来越多的科研人员将海洋微生物菌种资源送来这里保藏。“现在,菌种库每年接到的用于新种发表的委托保藏申请达到了100件左右。”邵主任说。

  “库里有没有什么特别的菌种呢?”记者不免好奇的问。“我们这个库主要保藏的是来自海洋的微生物,绝大多数是科研人员近10年从各种海洋环境中分离鉴定的,与国内外其他保藏机构库藏的菌种重复性很低,其中有一半以上来自深海、极地环境,新种较多,而且不少具有耐高温、耐低温、耐高压等特点,意味着我们的库藏菌种蕴含了许多其他环境来源的微生物所不具有的特色功能基因,这就是该库的独特之处。”邵主任说。

  为了高效、长期地保藏好这些科学家眼里的宝贝,资源库配置了国际一流的筛选鉴定分离保藏设备,即便小到一个菌种保藏管都是采用世界上性能最好的产品。记者现场看到,各种菌种筛选、代谢分析、脂肪酸分析、冻干处理等设备一应俱全,并分设了冷冻库、冻干库、液氮库等不同保藏方式和温度的保藏库,环境十分干净整洁。邵主任说,许多外国同行来参观考察都给予了高度评价。除了硬件设备国际一流,菌种库的管理制度也非常系统而规范。如菌种入库时,要经过严格的审批,经筛选、处理和比对后,方可入库保藏。邵主任告诉记者,一般一个菌种资源从获得批准到筛选完正式入库也就1周时间,最多不会超过1个月。为确保所保藏菌种的万无一失,这里的每份菌种资源,都要以至少两种不同的方式各保存5份~8份。每年菌种保藏中心还会抽检1000多株样品,查看其活性与纯度状况。一旦发现有问题,工作人员就会重新复活菌种再保藏。这几年抽查的结果显示:资源库菌种合格率非常高,纯度和成活率都达到了99%以上。

  先进的技术手段、严格规范的管理,使这里具备了超强的菌种保藏能力,用邵主任的话来说,“只要不发生重大灾难,这里的菌种完全可以无限期保藏。”

  保藏的目的,是要使菌种资源更好地保有其原有的性状,以便得以研究。为此,菌种入库后,工作人员还为它们建立了信息资源数据库。每个菌种的信息内容都达68条以上。包括菌种的来源、名称、采集的海区、图片、所属种、提供者、培养基、谁在研究、谁批准的、研究的成果、基因信息草图等等,有了这些信息,再形成数据库,其他科研人员只要在资源库的官方网站注册登录后,就可以查询自己感兴趣的菌种,并通过网络提交申请,获得菌种进行共享研究了。

  液氮保藏是目前保藏菌种资源公认最长久有效的方法。在液氮保藏库,邵主任指着整齐摆放着的5个金属大圆罐告诉记者,这就是液氮保藏罐,是世界最先进的保藏设备之一,一个罐就可以保藏3万支微生物保藏管。罐里的温度达到零下180摄氏度。那些需要长久保藏的菌种资源,在加入甘油、海藻糖等冷冻保护剂入库后就保藏在这里。“加入保护剂,是为了使保藏对象在超低温保藏时,细胞内部不会形成冰晶,菌株处于生命的静止状态,而不会被冻死,这样在复活时其细胞不被破坏掉。”邵主任解释说。

  这里除了菌种资源,还保存了一些来自深海底热液区的大生物:如热液区的盲虾、冷泉里的蟹、西北印度洋采到的各种螺等,这些珍贵的深海生物,除了个别用于研究外,其他都冷冻保藏在零下80摄氏度的冰箱和液氮库中,以供将来进一步深入研究。

  为了确保资源库的正常运转,即便是周末和节假日都会安排专人值班。邵主任说,资源库还备用了发电设备,以应对停电等突发情况,确保保藏库的正常运转。这里的每一件冷冻保藏设备都带有自动报警功能,并与工作人员的手机相联,一旦温度出现异常,就会自动报警,工作人员即便是在家里或外地出差,也都能通过手机实时监控和了解冷冻保藏设备温度变化情况。

  邵主任还透露,他们正在参与国家“蛟龙探海”工程论证,未来将规划新建一个库容量更大、功能更加齐全的深海生物资源库,除了菌种库,还将包括深海生物样品库、基因库和化合物库,建成后将大大提升我国的海洋微生物资源保藏能力,形成我国的海洋微生物资源保藏、科学研究与开发利用协同发展的新局面。......查看原文:http://epaper.oceanol.com/shtml/zghyb/20170801/68349.shtml


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