食用菌栽培实验教学中存在的问题与解决措施
2019-11-17李艳芳张立伟王相刚
李艳芳 张立伟 王相刚
摘要 本文对食用菌栽培课程实验中的标本制作、显微观察、培养基容器密封及装袋接菌种过程中存在的问题进行了阐述,并给出了相应的解决措施,以提升实验教学效果。
关键词 食用菌栽培;实验教学;问题;措施
中图分类号 G642 文献标识码 A
文章编号 1007-5739(2019)18-0238-02 开放科学(资源服务)标识码(OSID)
Abstract The problems in specimen making,microscopic observation,medium container sealing and bagging for the cultivation of edible fungi were expounded in this paper.The corresponding solutions were given to improve the experimental teaching effect.
Key words edible fungi cultivation;experimental teaching;problem;solution
随着食用菌产业的迅猛发展,产业对人才的需求量大增,高层次、复合型食用菌人才愈加紧缺。因此,国内很多涉农专业或微生物相关专业相继开设了食用菌栽培技术等相关课程。由于食用菌栽培技术课程实践性强的特点,课程的开设往往是理论与实验一体化教学[1]。各院校在教学过程中也探索了各种教学方法[2-3]和教学模式[4],并对教学实践中存在的问题进行了分析[5],但对实验教学中有关实验操作的问题讨论较少。笔者在教学实践中尤其在实验课程教学中发现了一些操作问题。这些问题虽不大,却阻碍了实验教学的顺利进行。本文对此类问题进行了归类并采取了解决措施,对实验的顺利进行起到了很好的辅助作用,取得了良好效果。
1 标本制作
1.1 存在的问题
由于食用菌是大型真菌,属于微生物学的分支学科,食用菌课程现有的实验教材及参考资料中有关菌体观察、菌种分离纯化等操作均参考微生物学中成熟的方法。如在食用菌菌丝及有害杂菌的显微观察实验中,多采用微生物学实验中的水浸片法、插片法及简易制片法等。水浸片法是挑取菌落边缘的菌丝体,小心放在载玻片上再加盖盖玻片,然后进行光学显微观察。由于菌丝纤细脆弱的特性,在挑取过程中易破坏菌丝自然生长状态,使菌丝变形甚至扭结断裂,导致观察效果很差。插片法在制片过程中易感染其他有害杂菌,导致培养失败。简易制片法使挑取的菌丝分散开,同样会破坏菌丝的自然生长状态。
1.2 解决措施
利用培养皿(直径90 mm或120 mm)培养菌丝体,在向培养皿内注入培养基时较正常量减少至1/3或1/2,使培养基在培养皿底形成薄层即可。接种待培养菌种时,待菌落长至培养皿直径的1/2时取出,去掉培养皿盖,直接放置在显微镜下,不必加盖盖玻片,因利用低倍镜观察时物镜完全触碰不到菌丝体表面,可观察菌丝自然生长状态,如观察时其他物镜有影响则可卸掉。也可将培养皿上的菌丝体用刀划成所需的块状,小心移至载玻片上进行染色观察。此种方法不适用于油镜观察,只适用于物镜接触不到菌丝体表面的显微观察。在食用菌生产中,杂菌的观察与鉴定采用此种方法,效果很理想,都能呈现完整的、自然的菌体形态结构特征。
2 培养基容器密封
2.1 存在的问题
在食用菌实验中经常会涉及培养皿及试管的使用,将固体培养基倒入培养皿或试管内,封口灭菌后接入菌种,并将培养皿或试管密封后放置在所需环境下培养。密封培养皿一方面保证无其他杂菌进入培养皿内引起感染,另一方面防止培养基中水分蒸发流失,影响菌物培养效果。一般密封培养皿的方法是利用培養皿密封条进行密封,在实际实验中所用密封条数量较多,价格也较贵。另外,在食用菌实验课中装培养基试管封口一般采用棉花塞,优点是廉价、方便,缺点是试管内培养基水分通过棉塞蒸发过快,使培养基干缩,致使试管菌保存时间不长,低温环境下只有2~3个月。
2.2 解决措施
经实验发现,利用保鲜膜作为培养皿密封完全能达到课程实验需求。具体用法:将筒形保鲜膜横截成3~5 cm宽(可根据培养皿直径调整),待培养皿接入菌物完毕盖上培养皿盖,一手托起培养皿并保持平放时状态(防止待接菌块因重力滑落,脱离接菌点),另一手用保鲜膜将培养皿盖与底环绕密封,环绕时稍用力,利用保鲜膜的粘附性使其粘附在培养皿体上,并可根据培养皿直径确定缠绕圈数。经此密封的培养皿完全适宜菌类培养物的培养需求,选择保鲜膜时注意选择韧性和粘附性较好的产品,该法同样适用于其他需要培养皿密封培养的场合。利用棉塞封口培养试管菌种时,也可将试管口和棉塞部分利用保鲜膜缠绕,可有效延缓因水分透过棉塞蒸发而使培养基干枯,延长试管菌种的保藏期至3~6个月。由于保鲜膜廉价、易购、使用方便,因而应用广泛。
3 标本显微观察
3.1 存在的问题
在食用菌实验课程中需要进行食用菌菌丝、孢子的形态和结构显微观察,影响食用菌生长的杂菌以及病虫害鉴定时也需要进行显微结构观察,观察设备以光学显微镜为主。由于观察的样本数量较多,需要不停用眼,长时间集中观察致使眼睛疲劳,而且普通光学显微镜观察到的图像无法进行保存。
3.2 解决措施
经过查阅资料,网购电子目镜数码产品,直接代替显微镜目镜。其工作过程是在显微镜目镜筒上安装电子目镜,调整物镜将显微镜下的图像通过USB数据线传输到电脑,观察者通过电脑显示器进行标本观察。不仅能够减轻眼疲劳,并且可以通过该类产品提供的软件对标本进行拍照、摄像等功能,还可以对照片进行编辑,例如对照片中的特定目标进行测量、标注等。同时,可以实现多人同时通过计算机显示器观察,单位时间内可观察的标本数量更多,更可对观察到的照片及某些目标的动态等进行永久保存。此类数码产品使用便捷,相当于将普通光学显微镜升级成为简易数码显微镜,唯一缺点是观察时需连接计算机。此类数码产品完全能满足教学与精度不高的科研需求,具有小巧、经济、实用等优点,可拓展至任何适宜光学显微镜观察的实验操作中。如对放大倍数要求不高且需外出时使用也可购买手机版微型显微镜,安装于手机摄像头位置,在手机上即可观察目标物体的微观状态。
4 装袋接菌种
4.1 存在的问题
在食用菌栽培实验中,由于受教学场地、原材料等条件限制,经常会用到比实际生产中直径小且短的各种规格小菌袋,在进行装袋操作时无法利用装袋机进行机器装袋(或受场地限制无法购买装袋机),只能进行手工装袋。许多食用菌相关的科研实验为了精准称量也会进行手工装袋操作。由于菌袋直径小,导致手工填装培养料操作费时费力,很不方便。
在超净工作台转接试管菌种是实验中最常见的操作,接种过程中菌种试管口需倾斜放置使试管口朝向酒精灯火焰方向,以保持母种试管口呈無菌状态,避免试管菌感染。实验室铁架台配加试管夹可满足需求,但每次操作需拧动螺丝且铁架台占据空间大,移动和转换过程中有诸多不便。
4.2 解决措施
用改装的矿泉水瓶可解决以上问题。具体做法:将空矿泉水瓶(塑料材质,500 mL,带盖)瓶底剪除,使瓶身呈漏斗型,再将漏斗剪成一侧比另一侧低的形状。加盖瓶盖后便成为一个简单方便又经济实用的装料小工具,比购买的勺铲等工具更适合装料入菌袋。
利用空矿泉水瓶还可实现对试管菌种的固定操作。具体方法:用塑料袋装细沙扎紧并装入空的矿泉水瓶内(装沙容量为瓶容积的1/2),以便使瓶身站立时更稳定,在瓶身上方对向两侧用常用规格的空试管烫孔,烫孔时将试管底部在酒精灯火焰上加热,用灼热的试管底将矿泉水瓶身上部对侧方向上烫出孔洞(烫孔前选好试管倾斜的角度),以适宜试管倾斜穿过瓶身,即可实现对试管的固定,并可随意进行试管朝向转动、穿入方向上移动等操作。使用时将母种试管穿入孔洞中,使试管口朝向酒精灯火焰方向即可。一般实验中使用的试管规格是固定的,能长期使用,也可在瓶身不同高度上穿孔使一个瓶体满足不同规格试管的使用需求。
5 结语
根据教学实践,总结出几种简单实用方法,在食用菌栽培课程的应用中,有些方法中材料的选用或就地取材或物美价廉,满足了实验的需要,反馈结果好。在实验中既减轻了学生的负担,又加快了实验进度,使实验顺利进行。在实际应用中学生们也体会到一些看似不起眼的方法,往往能达到事半功倍的效果,直接激发学生勤思考,用简单易行的方法达到理想的实验目标。今后在实践教学中还将继续深入探索,为实验和科研做好基础工作。
6 参考文献
[1] 罗青.以实验为主线的食用菌栽培学教学改革[J].河南农业,2014(24):21.
[2] 李好,张颜,张显.食用菌栽培学教学改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2017(12):157-158.
[3] 范可章,王魏根,姜双林,等.提高食用菌栽培学课程教学质量的研究与探讨[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2013,30(1):96-98.
[4] 刘俊华,陆玉建,王宏国,等.食用菌栽培课程实践育人教学探索[J].教育教学论坛,2018(26):162-163.
[5] 杜爱玲,吴祖峰.食用菌栽培课程实践教学存在的问题及教学方法探索[J].华中农业大学学报(社会科学版),2005(增刊1):200-201.