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比較成熟。裂褶菌菌種易于保存，在栽培過程中對營養、溫度、濕度的要求不高，相較其他食用菌，其培養周期很短，16～20 d即可出菇，因此適合作為實驗教學的內容。將裂褶菌人工栽培作為中職院校生物學實驗的內容，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，培養環保和可持續發展意識。

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℃環境下生長良好，可以形成濃密質韌的棉毛狀菌落，菌絲體呈白色絨毛狀，菌絲有間隔，有分支，具鎖狀聯合結構；形成的子實體小型，菌蓋表面被有絨毛，具有多數裂瓣，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素的能力，使木質部產生白色腐朽，在含有葡萄糖、蔗糖、淀粉、木質素、纖維素、半纖維素的基質上生長良好［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 裂褶菌生長環境條件及栽培季節的選擇 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℃，孢子萌發最適溫度為21～26℃；菌絲培養基最適含水量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裂褶菌子實體對溫度的要求和當地的氣溫變化規律而定，可選擇在春、秋季培養，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，根據實驗內容，將班級成員按性別、成績等進行組合，人數一般4人一組，可根據實際情況調整。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象和交流、討論的內容，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，對操作不當的學生及時糾正。

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培養基平板進行活化，20～25℃恒溫培養7 d可長滿平板［9］。

2.3.2 液體栽培種制作 液體菌種培養基可采用PDB培養基，將活化的菌種接種到200 mL PDB培養基中，25℃、160 r/min條件下培養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人負責實驗現象的觀察和記錄，接種到PDA培養基培養3 d后，每天觀察1次，一般4～5 d后出現白色茸毛狀菌落。

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［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。栽培時采用棉籽殼培養基配方：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。滅菌結束時要注意待到鍋內蒸汽壓降到零時方可打開滅菌鍋。

2.3.4 接種、培養、出菇管理及采收 培養基滅菌后冷卻至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，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 組織進行實驗結果分析與討論 實驗結束后，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業廢棄物作為基料，對環境保護的重要作用；二是對實驗結果不甚理想的小組，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。最終由教師總結該實驗進行過程中的關鍵環節和注意事項。

3 實驗結果與分析

3.1 實驗結果 裂褶菌在栽培過程中對營養、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，注意關鍵環節的操作要點，都能得到較好的實驗結果（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組出現了原基停止分化或分化畸形的現象（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。

出菇管理過程中發生溫度過高、栽培環境通風不夠、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，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象比較突出，主要表現為：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、操作步驟及關鍵環節和注意事項，能解釋栽培過程中各種現象產生的原因，對栽培結果進行分析討論，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，掌握了制備培養基平板和栽培瓶的方法，增強了觀察記錄實驗現象、分析實驗結果的能力。

3）情感態度價值觀方面。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）環保意識培養方面。本實驗中，裂褶菌可以利用農林牧業產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作物的優質有機肥料，在有機農業生態鏈的物質和能量循環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產品廢棄物的利用，學生能夠意識到環境保護和可持續發展的必要性和可行性，從而形成正確的環境保護意識和行為，理解人與自然和諧發展的意義，并在未來的工作中影響更多人，進而提高整個社會的環境保護意識和可持續發展觀念。