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摘要
隨商業貿易自由化與國際化，國外重要的檢疫有害生物隨農產品入侵的風險而升高，如薊馬、介殼蟲、蚜蟲、粉蝨及螨類等，常隨苗木、接穗、種子、果實、塊根、鱗莖等傳入。本系統以近年來輸入植物或植物產品檢測出之有害生物為主，利用顯微影像設備，將存證標本數位化，再配合其分類地位、採集和寄主等資料，建置具有查詢、維護等功能的檢防疫有害生物資訊系統。該系統實現了對常見檢疫生物資訊的綜合管理，並可依進口農產品類群、學名、中名、分佈、形態特徵、生物學、寄主、輸入國家和地理分佈等條件進行快捷的查詢及進行彙整統計分析。此資料系統除提供檢疫鑑定外，亦提供學術研究及農政單位施政參考。
關鍵字: 檢疫有害生物、農產品、資訊系統
前言
隨著商業貿易自由化與國際化，國外重要的檢疫有害生物隨農產品入侵的風險而升高，所衍生的檢防疫問題將使植物保護工作更形艱鉅。眾多的檢出有害生物記錄中，常隨苗木、接穗、種子、果實、塊根、鱗莖等傳入的有害生物如薊馬、介殼蟲、蚜蟲、粉蝨及螨類等，由於檢出機率高，而成為重要的植物檢疫對象。檢出之有害生物製成存證標本後，才可提供檢疫及研究人員進行業務之標本檢查、鑑定與比對之用。為避免珍貴的存證標本受到直接及非必要的損耗和及時提供資訊，本數位化技術以近年來輸入植物或植物產品檢測出之有害生物為主，將製作並經鑑定的存證標本，利用解剖及光學顯微鏡，配合數位相機、影像處理之軟體和設備，將存證標本之數位化，再配合其分類地位、採集和寄主資料外，儘可能拍攝其特徵影像以呈現該種之形態及生態影像，並新增和掃瞄存檔蒐集各物種相關文獻、圖文等，以建立進口農產品檢測之有害生物資訊查詢系統，提供學術研究、檢疫鑑定及農政單位施政參考，以強化我國農產品競爭力。
植物檢疫有害生物數位化工作流程
植物檢疫有害生物影像數位化工作流程(圖一)是參照農試所館藏標本數位化計畫(陳、王，2008)建置，包括其為害生態照及形態標本照二部分，從已製作完整蟲籤資料的存證標本清點預備，逐一開始以本所已有之數位相機在解剖顯微鏡下攝影並將拍攝之影像存檔；微小有害生物之玻片標本則光學顯微鏡配合單眼數位相機將之數位化，並將有關資料，輸入電腦建檔。拍攝之影像檔及輸入之文字檔均備分後，測試程式之實用性與流暢性，修正其缺點。其細部數位化步驟，如下：
標本整理及核對標本、查閱書籍(圖二)-對存證有害生物標本進行數量清查、登錄蟲籤上之物種名稱及鑑定等資料，並同時查閱標本之相關書籍或文獻資訊，以核對標本學名是否有變遷等情況。 挑選合適標本及進行拍照(圖三)-微小有害生物(如介殼蟲)使用光學顯微鏡配合數位單眼照相機等，以挑選合適的玻片標本，進行形態特徵的數位化工作。存證標本依不同的送檢來源，每筆資料所包含之所有玻片標本進行拍攝工作。除此外，亦利用解剖顯微鏡、數位相機、冷光燈與翻拍架等設備，將常檢出之有害生物進行生態數位攝影。 標本照去背、後續影像處理(圖四)-對已數位攝影完成之數位影像檔進行後續處理及修正工作，如去背、調整色差及亮度…等工作，使每筆影像檔更清晰。 標本照命名與建檔-利用MSOffice之Word & Access等套裝軟體，進行分析整理文字資料如Excel建置相關基本資料的標本基本資訊、圖檔基本資訊、參考文獻等，同時對於所整理分析之文字資料，依照資料庫制定之欄位，將資訊輸入欄位並儲存，以完成每筆metadata。 校對、再校對後上傳網頁及資料備份-利用PC並參考有害生物分類學資料以進行校對的工作，待正確無誤之後上傳至資料庫，供使用者利用。 查詢系統網頁呈現及維護(圖五)-將影像數位資料及蒐集之文獻等細分三大主題 「資料查詢」：可以讓使用者由各種角度如「申請書號碼」、「進口物輸出國」、「有害生物中名」、「有害生物學名」等相關進口物品驗出之有害生物資訊、生態照及玻片，並可進一步利用「生物形態細部特徵互動網頁」以作為線上鑑定參考用。「批次上傳」為Excel整理資訊批次上傳至後端資料庫。「維護作業」讓使用者可以單筆維護錯誤資料。主要工作流程如圖一。
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| 圖1 植物檢疫有害生物數位化流程 |
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| 圖2 a.標本整理製作及核對標本
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圖2 b.數量清查、登錄蟲籤上之物種名稱、採集及鑑定資料 |
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| 圖3 a.光學顯微鏡及數位相機拍攝玻片昆蟲 |
圖3 b.數位相機、冷光燈與翻拍架等拍攝標本及採集、鑑定等採蟲籤資料 |
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| 圖4 a.昆蟲玻片標本數位化尚未
修圖前 |
圖4 b.昆蟲玻片標本數位化經去背、調整色差及亮度修圖後呈現圖檔 |
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| 圖5 a.資料篩選，以關鍵字查詢資料 |
圖5 b.點按「小圖」，呈現大圖 |
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| 圖6 生物形態細部特徵互動網頁 (滑鼠移至框線部位即會出現該部位之大圖) |
植物檢疫有害生物資訊查詢系統簡介
植物檢疫有害生物資訊系統，迄今共建置2281筆來自於27個國家124種農產品檢出之有害生物存證標本及相關生態照，提供給檢疫及研究人員查詢比對之用。
系統建置採用Windows2003+Apache+MySQL+PHP系統，其特色為所需成本低(Apache, MySQL及PHP皆為免費軟體)，安裝容易，系統穩定，在相關功能的發展上也逐漸能與付費軟體並駕齊驅。PHP軟體可跨不同平台(Windows, Linux, Unix, IIS, Apche)及處理動態網頁；資料庫系統Mysql可跨平台支援、彈性的安全機制、支援PHP快速的存取資料庫資料(陳、王，2011)。
本網站以六大主題「網站資訊」、「蟲相分析」、「送檢資料」、「害蟲簡介」、「資料搜尋」、「相關網站」呈現。「網站資訊」單元簡介本網頁之緣由；「蟲相分析」單元依各種不同的查詢角度擷取資料進行彙整統計，提供給檢疫及研究人員分析之用；「送檢資料」單元是查詢檢疫單位送檢農產品及其有害生物之生態影像、存證標本與相關資料；「害蟲簡介」單元透過圖文並列方式讓使用者能對有害生物之分類、形態鑑別特徵、生態、危害習性、分布、寄主植物等有所認識，並建置生物形態細部特徵互動網頁以供參考(圖六)。「資料搜尋」單元只要鍵入關鍵字即能自動檢索符合條件資料列表。「相關網站」單元連結檢疫有害生物相關網站，提供使用者更多詳盡資訊。
結論
藉由「植物檢疫有害生物資訊系統」的建置，對近年來檢疫單位由進口農產品常檢測到的有害生物之數位存證標本及相關資料庫除可提供快速查詢功能外，並經由線上互動鑑定特徵的影像協助檢疫人員鑑定能力的提升，降低檢疫有害生物隨農產品而進入之風險，進而提升我國農產品之貿易競爭力。
參考文獻
- 陳淑佩、王清玲。2008。農業試驗所昆蟲與蟎蜱標本典藏數位化計畫。昆蟲與蟎蜱資源之管理與應用研討會專刊。第201-208頁。
- 陳淑佩、王清玲。2011。建置進口農產品檢測之有害生物資訊查詢系統。農情與農政 26:69-72.
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