裂褶菌栽培實驗應用于中職生物學教學設計*

朱學泰 景雪梅 王瑞雪 孔維寶 張愛梅 牛世全 武國凡

（1西北師范大學生命科學學院 甘肅蘭州 730070 2蘭州職業(yè)技術學院生物工程系 甘肅蘭州 730070）

裂褶菌（Schizophyllum communeFr.）是一種常見的食藥用真菌，其人工栽培技術已經(jīng)比較成熟。裂褶菌菌種易于保存，在栽培過程中對營養(yǎng)、溫度、濕度的要求不高，相較其他食用菌，其培養(yǎng)周期很短，16～20 d即可出菇，因此適合作為實驗教學的內(nèi)容。將裂褶菌人工栽培作為中職院校生物學實驗的內(nèi)容，不僅能夠增強學生的感性認識，掌握食用菌栽培的關鍵技術，還能增強學生的動手能力，提高學習興趣，培養(yǎng)環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展意識。

1 裂褶菌的生物學特性

裂褶菌又稱樹花、白參、八擔柴，隸屬于真菌界（Fungi），擔子菌門（Basidiomycota），傘菌綱（Agaricomycetes），傘菌目（Agaricales），裂褶菌科（Schizophyllaceae），裂褶菌屬（Schizophyllum）［1］。裂褶菌在實驗室20～25℃環(huán)境下生長良好，可以形成濃密質(zhì)韌的棉毛狀菌落，菌絲體呈白色絨毛狀，菌絲有間隔，有分支，具鎖狀聯(lián)合結(jié)構；形成的子實體小型，菌蓋表面被有絨毛，具有多數(shù)裂瓣，呈腎型或扇形，白至灰白色；菌褶窄，線狀，從基部輻射狀而出，白色或灰白色，沿邊緣反卷。菌肉白色，薄。菌柄短或無［2］。

裂褶菌是一種常見的木腐菌，春至秋季生于針葉樹和闊葉樹的枯腐木上，具有分解纖維素和木質(zhì)素的能力，使木質(zhì)部產(chǎn)生白色腐朽，在含有葡萄糖、蔗糖、淀粉、木質(zhì)素、纖維素、半纖維素的基質(zhì)上生長良好［3-5］。它是一種十分重要的食藥兼用真菌，所含有的裂褶菌多糖具有抗菌消炎、抗癌、保護心血管系統(tǒng)及祛痰等藥用價值，還能作為保濕劑添加在護膚品中［6-7］。

2 裂褶菌栽培實驗教學設計

2.1 裂褶菌生長環(huán)境條件及栽培季節(jié)的選擇 裂褶菌是中高溫型真菌，菌絲生長溫度范圍為7～30℃，最適溫度為20～25℃，子實體形成溫度為14～20℃，孢子萌發(fā)最適溫度為21～26℃；菌絲培養(yǎng)基最適含水量60%～75%，菌絲生長階段相對濕度為70%～80%，子實體生長期濕度要求在85%～95%之間；菌絲生長最適pH為5～6，子實體生長最適pH為4～5［5，8］。其具體栽培時間應根據(jù)裂褶菌子實體對溫度的要求和當?shù)氐臍鉁刈兓?guī)律而定，可選擇在春、秋季培養(yǎng)，在陰涼、通風、干燥、晝夜溫差較大的場所即可栽培。

2.2 實驗教學活動組織 中職院校一般以實踐技能的掌握為主要導向，為專業(yè)實驗課的開展提供了較好的條件。為了達到更好的實驗教學效果，實驗課前，根據(jù)實驗內(nèi)容，將班級成員按性別、成績等進行組合，人數(shù)一般4人一組，可根據(jù)實際情況調(diào)整。由1名組長負責小組的實驗操作、組織討論與交流；1名學生幫助教師準備實驗藥品和器材；1名記錄員負責記錄實驗現(xiàn)象和交流、討論的內(nèi)容，并給組員評分；1名紀律委員維持秩序。這樣可使學生各司其職，充分利用課堂有效時間，達到實驗課堂教學效果。此外，實驗操作過程中全組成員必須全部參與，大的步驟可以細分為若干小的步驟，每個小的步驟由1人或2人合作完成，具體實驗進程安排詳見下文。整個實驗操作過程中教師全程參與，對操作正確的學生給予表揚，對操作不當?shù)膶W生及時糾正。

2.3 實驗教學進程及安排

2.3.1 母種制作 從保存菌種的試管中挑取菌絲接種到PDA培養(yǎng)基平板進行活化，20～25℃恒溫培養(yǎng)7 d可長滿平板［9］。

2.3.2 液體栽培種制作 液體菌種培養(yǎng)基可采用PDB培養(yǎng)基，將活化的菌種接種到200 mL PDB培養(yǎng)基中，25℃、160 r/min條件下培養(yǎng)7 d，在低溫條件下貯藏備用［10］。

以上操作過程中1人負責準備實驗儀器及滅菌，1人負責制作平板，1人負責接種，1人負責實驗現(xiàn)象的觀察和記錄，接種到PDA培養(yǎng)基培養(yǎng)3 d后，每天觀察1次，一般4～5 d后出現(xiàn)白色茸毛狀菌落。

2.3.3 栽培瓶的制作及滅菌 裂褶菌人工栽培的原料較為廣泛，用各種農(nóng)作物秸稈、雜木屑、棉籽殼均可作為主料，輔以玉米面、麩皮、米糠等，再加適量磷肥、石膏粉即可培養(yǎng)［4］。配制原料時要粗細搭配，有利于菌絲生長過程中的通氣。為便于學生進行觀察，實驗室宜采用玻璃栽培瓶進行培養(yǎng)。栽培時采用棉籽殼培養(yǎng)基配方：棉籽殼83%、麩皮15%、糖1%、石膏粉1%、含水量60%［11］。裝瓶后于121℃下滅菌2 h。實驗過程中2人負責準備材料及拌料，裝袋時可全員參與，2人負責滅菌。滅菌結(jié)束時要注意待到鍋內(nèi)蒸汽壓降到零時方可打開滅菌鍋。

2.3.4 接種、培養(yǎng)、出菇管理及采收 培養(yǎng)基滅菌后冷卻至28℃以下，將液體菌種在無菌條件下接種1 mL于栽培瓶，這步可2人合作接種，1人擰蓋并標記，1人接種。然后置于25℃避光培養(yǎng)，空氣相對濕度控制在60%～70%，約15 d菌絲即可長滿栽培瓶。待菌絲形成菌塊后，打開瓶口，給予散射光，增加空氣濕度至85%～95%，即可出菇，子實體迅速生長，待子實體充分長大，約4 d即可采收［12］。在此期間組員要輪流觀察出菇情況并拍照記錄，最后由總記錄員整理。有條件的班級由學生將采收的裂褶菌帶回家制成菜肴，共享勞動成果。

2.3.5 組織進行實驗結(jié)果分析與討論 實驗結(jié)束后，由教師組織學生進行專題討論，要求每個小組出具書面報告。討論主要集中在2個方面，一是裂褶菌栽培過程中以農(nóng)業(yè)廢棄物作為基料，對環(huán)境保護的重要作用；二是對實驗結(jié)果不甚理想的小組，由小組自身通過討論分析原因，并由其他小組提出意見和建議。最終由教師總結(jié)該實驗進行過程中的關鍵環(huán)節(jié)和注意事項。

3 實驗結(jié)果與分析

3.1 實驗結(jié)果 裂褶菌在栽培過程中對營養(yǎng)、溫度、濕度的要求并不苛刻，一般實驗室均能達到。在實驗教學過程中學生只要嚴格按照教師的指導，注意關鍵環(huán)節(jié)的操作要點，都能得到較好的實驗結(jié)果（圖1）。本次實驗中，共分為12個小組，其中有9組得到了很好的實驗結(jié)果，裂褶菌出菇良好。有2組栽培瓶被霉菌污染導致實驗失敗，還有1組出現(xiàn)了原基停止分化或分化畸形的現(xiàn)象（圖2）。

圖1 裂褶菌正常分化與出菇照片

圖2 裂褶菌分化畸形照片

3.2 實驗注意事項分析 無菌操作是裂褶菌栽培過程中的關鍵因素，一些學生對無菌操作的重要性認識不到位，或者對無菌操作的具體操作過程不熟悉，致使無菌操作失敗，導致栽培瓶被霉菌污染。在今后的實驗教學過程中，應在無菌操作的重要性及操作流程、注意事項等方面進一步加強。

出菇管理過程中發(fā)生溫度過高、栽培環(huán)境通風不夠、用水不當、菌種老化等問題，都會引起原基不分化或分化畸形的現(xiàn)象。在本實驗中，通過分析和討論，學生找出原基分化畸形的主要原因：在幼菇生長期間，為保持濕度，學生直接向菇體噴水且此時栽培箱通氣不良，菇體上的水分不能及時揮發(fā)，而在菇體表面形成水膜，使幼菇漬死或停止生長。通過查閱資料，學生找到了相應的解決方法：噴水時不能直接將水噴在菇體上，應向地面及空間噴水，而且要注意噴水時開窗通風。

4 學生收獲

目前中職學生學習積極性不高的現(xiàn)象比較突出，主要表現(xiàn)為：對學習任務消極應付；上課不專心，身在課堂心在外；文化課學不進去，專業(yè)課又不愛學；沉迷于游戲等［13-14］。通過裂褶菌栽培實驗的開展，中職學生能在以下幾方面有所收獲：

1）知識方面。學生通過實踐，對食用菌相關知識產(chǎn)生了濃厚的興趣，進一步掌握了食用菌栽培的原理、栽培過程、操作步驟及關鍵環(huán)節(jié)和注意事項，能解釋栽培過程中各種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，對栽培結(jié)果進行分析討論，找出解決問題的方法。

2）技能方面。學生學會了高壓蒸汽滅菌鍋、超凈工作臺等實驗儀器設備的使用，掌握了制備培養(yǎng)基平板和栽培瓶的方法，增強了觀察記錄實驗現(xiàn)象、分析實驗結(jié)果的能力。

3）情感態(tài)度價值觀方面。學生品嘗由自己栽培的裂褶菌所制成的菜肴，體會到勞動帶來的樂趣和成就感。

4）環(huán)保意識培養(yǎng)方面。本實驗中，裂褶菌可以利用農(nóng)林牧業(yè)產(chǎn)生的廢料作為主要基料進行栽培，子實體采收后剩余的菌糠又可成為農(nóng)作物的優(yōu)質(zhì)有機肥料，在有機農(nóng)業(yè)生態(tài)鏈的物質(zhì)和能量循環(huán)中起到非常重要的作用。通過教師的指導和學生自己的操作及通過討論裂褶菌栽培基料中農(nóng)產(chǎn)品廢棄物的利用，學生能夠意識到環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的必要性和可行性，從而形成正確的環(huán)境保護意識和行為，理解人與自然和諧發(fā)展的意義，并在未來的工作中影響更多人，進而提高整個社會的環(huán)境保護意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。