中華民國第 61 屆中小學科學展覽會 作品說明書
排版\030311-封面
國中組 生物科 團隊合作獎
030311-封面
菇菇「蛋」自強—微型化菇類子實體培養實 驗,探討不同逆境條件下的出菇表現
學校名稱:高雄市立仁武高級中學
作者: 指導老師:
國一 陳彥勳 國一 蔡長祐
蘇毓智
關鍵詞:子實體、邊緣效應、側耳屬( Pleurotus;亦
稱蠔菇屬)
1
摘要
為了使菇類子實體培養微型化、觀察逆境下的出菇表現,我們將四種菇類太空包切割成 不同大小,發現體積會影響產量,且撞碎的太空包修復後仍可發菇,於是我們將其分裝並進 行「扭蛋菇」實驗。我們發現,將秀珍菇扭蛋菇通氣可使走菌加快、且體積越大走菌越久但 產量高,最後選擇 7.5 cm 蛋殼填裝 150 克木屑作為對照。實驗發現,秀珍菇 24℃發菇率 高、無論是否照光菇蕾數上>下側,溫差、冰凍半顆、綑綁、電擊會刺激發菇,但產量不 變;黑暗發菇率不變,火燒整顆、泡水、烘烤使發菇率與產量下降;此外,藍寶石菇和白雪 菇最耐低溫,18-20℃最適合發菇,珊瑚菇耐熱 28-30℃一週內發菇率最高,但易捲縮,建議 24℃培養,長得慢但品質好,最後我們提出四種扭蛋菇栽培建議。
壹、 研究動機
「菇類」是我們生活中常見的食品,有別於一般蔬菜,菇類具有豐富的膳食纖維,低 脂、低熱量,且具有多種必需胺基酸、礦物質及維生素等,是非常健康的食品。
菇類的生活史中有分成單核時期與雙核時期(圖一),一般栽培菇類時使用的太空包木 屑或段木栽培,是直接將菇類的雙核菌絲植入,待雙核菌絲走菌完成後,給予適當刺激便可 發菇,此方法給台灣農民帶來相當不錯的經濟產值。然而,太空包走菌太久、發菇位置與時 間也不太穩定、體積過大且難以大量栽培與觀察,加上真菌的菌絲,既是群體,也是個體,
不像動物或植物相對單純容易培養觀察,這使我們希望開發一套小巧、簡易的流程,將菇類 培養「微型化」,既可大量實驗,既可以做為標準化實驗或教材探討菇類的生理特性,也能 作為小巧的商品,使之具有商品價值。
在過去科展作品中發現,有研究觀察了菇類的「向性」,例如「菇 Go!非『光』不可
(吳芯妍等,2014)」、「菇 Go!背地一『站』(陳柏熙等,2018)」,及「低溫冷藏處理對菇 類子實體生長發育的影響(簡毓逵等,2015)」,或調整基質「『啡』長『菇』得~Very Good」(黃釧雲等,2011)。我們無意間在 Youtube 看到,日人利用電擊提升松茸產量,老師 說,可能是「邊緣效應」迫使菇類為了求生造成,日本也有提到香菇產地打雷會豐收的諺 語。本研究希望探討菇類遇到各種逆境時的變化,期望找到能增加產量或加速發菇的方法。
2
圖一、一般菇蕈類的生活史(網頁圖片 Mushroom Life Cycle)
表一、歷屆與菇類有關的科展研究作品。
屆別 標題 發現 培養方式
50
「啡」長
「菇」得~
Very Good
1. 可以用咖啡渣作為珊瑚菇收長的基質
2. 以溫室(16~25 度)環境菌絲長得最快,其次為高溫 (30~35 度),低溫(3~5 度)
用玻璃瓶裝並 走菌
54 菇 Go ! 非
「光」不可
1. 發現藍色的 LED 燈會促使子實體產量增加、肉質變厚 2. 藍光處理組織分離培養蕈類菌絲的生長具有抑制效果 3. 食用菌菇,其生長和發育需要光的誘導
將太空包切割 成 1/5 的大小 栽培
55
低 溫 冷 藏 處 理 對 菇 類 子 實 體 生 長 發 育的影響
1. 4℃低溫冷藏處理菇類太空包,可促進秀珍菇與藍寶石 菇提早產生菇蕾,但對杏鮑菇、白雪菇、柳松菇等似 乎無效
2. 4℃低溫冷藏處理菇類太空包可使秀珍菇、杏鮑菇、藍 寶石菇、柳松菇、粉紅菇的產量增加
利用整個全新 的太空包走菌
58 菇 Go!背地 一「站」
1. 蕈菇如同植物具有「向地性」
2. 向地側細胞生長相較遠地側大約有 2 倍長度的差異 3. 當完全切除蕈帽則無法表現「向地性」
將太空包切割 成不同的大小 來實驗
61 本研究
利用扭蛋殼填裝木屑可使菇類培養基質體積縮小,可增加 樣本數,也能作為教育使用,或作為療育商品銷售。
在各種刺激之下(電擊、火燒、溫差、加壓……等),會 使發菇率及產量出現改變。
扭蛋菇
3
貳、 研究目的
一、 探討太空包切割對於發菇狀況的影響(秀珍菇)
(一) 太空包質量與產量關係
(二) 太空包質量與瓣數關係
(三) 太空包撞碎是否影響發菇與產量
二、 填裝太空包木屑於扭蛋殼中,進行菇類培養實驗的微型化設計(秀珍菇)
(一) 改變扭蛋殼大小
(二) 改變填充密度
(三) 歸納秀珍菇扭蛋菇培養條件 三、 溫度與光線對發菇的影響(秀珍菇)
(一) 溫度與發菇率關係(改變溫度培養、無低溫刺激處理)
(二) 有光 / 無光對子實體發育的影響
四、 物理傷害對發菇狀況的影響-電擊、火燒、冰凍、泡水、烘乾、加壓(綑綁)、溫差
(秀珍菇)觀察重點:
(一) 發菇率
(二) 產量
(三) 特殊處理的發菇位置
(四) 低溫處理誘導
五、 多種菇類的扭蛋菇微型化實驗開發(秀珍菇、藍寶石菇、白雪菇、珊瑚菇)
(一) 太空包切割的影響
(二) 溫度影響(發菇溫度、培養溫度)
(三) 各種扭蛋菇栽培建議條件統整
4
菇類子實體培養「微型化」實驗設計
觀察太空包木屑切割 是否影響發菇
將太空包切割成不同大小
將太空包撞碎
將太空包木屑填裝進扭蛋 殼,找出最佳填充條件 我們將此微型化實驗名為
「扭蛋菇」
改變扭蛋殼大小 改變填充密度 觀察通氣與否的影響
觀察環境條件 對發菇的影響
溫度、光線、溫差處理
物理傷害(電擊、火燒、冰凍、泡水、烘烤、加壓)
開發秀珍菇以外其他的 食用菌扭蛋菇
藍寶石菇.扭蛋菇 白雪菇.扭蛋菇 珊瑚菇.扭蛋菇 歸納出「秀珍菇.扭蛋菇」的
培養出菇條件 以
秀 珍 菇 進 行 實 驗
以 各 種 菇 進 行 實 驗
圖二、研究架構圖
5
參、 研究設備及器材
一、 本研究使用的器材
器材及儀器 耗材
植物生長箱(HIPOINT 747FH)、高壓滅菌釜 (HY)、無菌操作台(海天 4HC-24)、植物培 養箱(COCONO LR-509)、電漿球(拆掉外 殼)
扭蛋殼(直徑 3.2cm、5cm、7.5cm、
12cm)、太空包(秀珍菇、珊瑚菇、藍寶石 菇、白雪菇)、菌母瓶、培養皿、PDA 培養 基粉末、pp 袋、封口臘膜
恆溫培養箱、高壓滅菌釜、植物生長箱、無菌操
作台、電漿球 太空包(左上)、扭蛋殼(右上)、菌母瓶(下)
二、 本研究選擇的菇種及太空包(購自豐年生態農場)
1. 秀珍菇
Pleurotus pulmonarius var. sajor-caju
(或)P. sajor-caju
2. 藍寶石菇
Pleurotus columbinus
(或)Pleurotus ostreatus var. columbinus
「秀珍菇」只是商品 名,經基因檢測台灣 的秀珍菇應為鳳尾菇 幼年子實體,台灣菇 農開發培養發揚光 大,為台灣相當重要 的經濟作物
為韓國品種(韓國蠔 菇),在台灣為秋冬 季種植採收的菇種,
氣溫越低蕈傘越藍,
但蕈傘張開時顏色變 淺,味道和秀珍菇無 區別。
3. 白雪菇
Pleurotus sp.(或)Pleurotus ostreatus var. sp.
4. 珊瑚菇
Pleurotus citrinopileatus
據廠商說,這是藍寶石菇的白化品種,但 在科博館對秀珍菇的 介紹中亦提到秀珍菇 有一個白化變種稱為 白雪,學名暫時不確 定,暫訂為 sp.
也叫金頂側耳,屬於 較耐高溫、在台灣易 於栽種的菌種,蕈傘 金黃色,大約長至指 甲大時可採收。
Bar=5cm
6
11.3
5.1 10.4
4.0 10.9
4.0 9.7
3.8 8.8
3.2 8.1
3.0 9.0
3.3 7.5
3.2
0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0
孢子長 孢子寬 孢子長 孢子寬 孢子長 孢子寬 孢子長 孢子寬
秀珍菇 藍寶石菇 白雪菇 珊瑚菇
大小單位(µm)
四種菇類的擔孢子長與寬
表二、本研究觀察的四種食用菇基本性質介紹
秀珍菇 藍寶石菇 白雪菇 珊瑚菇
孢子印顏色 白色 白色 白色 白色
孢子大小
(6.8-)8.8-11.3(-11.8) µm
× (2.5-)3.2-5.1(-7.1) µm
(7.1-)8.1-10.4(-10.7) µm
×(2.9-)3.0-4.0(-5.4) µm
(8.2-)9.0-10.9(-11.4) µm
×(3.2-)3.3-4.0(-4.3) µm
(6.8-)7.5-9.7(-10.7) µm
×(2.9-)3.2-3.8(-4.3) µm
太空包特性 無菌皮 無菌皮 有很厚的菌皮 無菌皮 發菇位置 頂端、
切割處的邊緣
頂端、
切割處的邊緣
頂端、
切割處的邊緣
頂端、側邊 切割處的邊緣
有無原基 無 無 無 有
子實體含水量 87.36% 90.34% 84.74% 86.86%
子實體顏色 淡棕色或灰色 藍灰色~灰白色 白色 黃色
子實體過熟捲縮 會 不太會 不太會 會
E
F
圖三、太空包栽種的四種食用 菇。由左而右依序為生長 情形、孢子印。A 秀珍菇。
B 藍寶石菇。C 白雪菇。D 珊瑚菇。E 孢子大小統計、
F 孢子照片(bar= 5μm)。
7
肆、 研究方法
一、 菇類培養流程
(一) 以太空包切割與栽種
太空包栽培
使用走菌完成的
太空包 整個、1/2、1/3、
1/6、1/12
控制溫度恆溫 濕度90%以上 散射光(180-200
Lux)培養
發現菇蕾,
紀錄發菇位置 翻轉使菇蕾朝上
每天記錄 蕈傘寬度 特
殊 處 理
採收 測量蕈傘 總瓣數與
重量
1. 切割:我們將太空包先分成不切、對半切(1/2 個)、 分前、中、後三段(1/3 個)、1/6 個、1/9 個、1/12 個。
2. 將太空包進行撞碎(自 50cm 處落下 5-15 次)或其他處理 3. 將太空包恆溫、恆濕培養
(二) 以容器填裝與栽種
4. 以玻璃瓶裝當容器用 150g 太空包木屑來填裝 5. 以 PP 袋來當容器用 150g 太空包木屑來填裝
(三) 扭蛋菇
扭蛋菇栽培
填裝捏碎的太空 包木屑到不同大 小扭蛋殼中,或 填裝不同重量
黑暗中走菌、
修復受損菌絲 控制溫度在24℃
冰 箱 冷 藏
控制溫度恆溫 濕度90%以上 散射光(180-200
Lux)培養
發現菇蕾,
紀錄發菇位置 翻轉使菇蕾朝上 紀錄特殊處理處
的發菇狀況 特
殊 處 理
每天記錄 蕈傘寬度
採收 測量蕈傘 總瓣數與
重量
1. 填裝扭蛋菇的方法(在無菌操作台下操作)
(1) 先將紙碗鋪上保鮮膜放在電子秤上
(2) 再把太空包切成小塊放進塑膠杯(含菌絲)倒進紙碗
(3) 秤適當重量後添加適量的水(約木屑重的二十分之一)把保鮮膜取出壓緊 (4) 放進扭蛋殼中,用封口膜把扭蛋殼密合
(5) 貼上標籤(格式編號『例如:S010101』(S 秀珍菇、B 藍寶石菇、W 白雪 菇、C 珊瑚菇,010101 代表一月一日的第一顆。依此類推。)
(6) 進行通氣與否(好氧測試)的處理:通氣是在扭蛋兩邊孔洞以牙籤刺穿
整個 1/2個 1/3個
1/6個 1/9個 1/12個 碎片
8
2. 走菌修復
(1) 以 24℃、無光環境來走菌,使原本碎裂的太空包木屑重新修復
(2) 我們把走菌分成三個部分,如果白色菌絲的量超過三分之一的話,就記一 個圈,超過三分之二的話,就記兩個圈,整個都走完的話,就記三個圈。
圖四、填裝扭蛋菇菌絲的方法。上排:切割木屑、鋪保鮮膜、秤重、塞入扭蛋殼 下排:壓緊上蓋、貼上標籤、封膜戳洞通氣、準備送入黑暗環境走菌
3. 冷藏:我們將走完菌的扭蛋菇送到冰箱冷藏至少兩週才進入發菇管理階段,
原因有二:(1)使菌絲修養直到生理成熟(2)讓低溫刺激發菇 4. 特殊處理(後述)
5. 環境控制,進入發菇階段,將扭蛋殼打開、
保鮮膜撕開,只輕蓋保濕(圖五)。
(四) 培養溫度控制:一共設定 5 個培養溫度:
1. 18、20、24℃,用植物培養箱來控制溫度 2. 28、30℃以上,用電子恆溫加熱器隔水加熱
(五) 濕度控制方法
1. 用植物生長箱的加濕功能
2. 用超音波造霧器來保持濕度,但不可以讓水滴滴下。 圖五、扭蛋菇栽培說明
9
(六) 光線:
3. 避免光線直射,使用散射光(平均亮度為 182.82 Lux.)
4. 黑暗處理:將扭蛋菇木屑放入不透光的不鏽鋼桶內,再放入培養箱
圖六、扭蛋菇培養方法環境控制方法
表三、扭蛋菇栽培方式總表(*表對照組)
菇種
填充的 扭蛋殼 直徑
木屑
填裝重量 加水 通氣 與否
走菌 溫度
走菌 天數
冰箱 低溫 處理
培養 溫度
濕 度
光 線
秀珍菇
3.2cm 11g 1c.c. 通/不通氣
24℃*
通氣 約 3 天
*
/ 若不通 氣就等 到走完
2 週*
18℃
20℃
24℃* 28℃
31℃
85
%* 以 上
散 射 光
*/ 黑 暗 處 理 5 cm 43g 2 c.c. 通/不通氣
7.5 cm*
120g、130g 140g、150g*
160g
8 c.c.* 通氣* /不通氣 10 cm 350g 20 c.c. 通/不通氣 藍寶石菇
白雪菇 珊瑚菇
7.5 cm* 150g* 8 c.c.* 通氣*
二、 特殊處理方法
表四、扭蛋菇特殊處理方法(O有做,X沒做)
處理方法 亮/暗 電擊 火燒 烘烤 泡水 冰凍
加壓(綑綁)
溫差處理半顆 X O O O O O X X
處理整顆 O O O O O O O O
特殊 冰凍
24 hr
未冰處理 2 週期 3週期
走菌前 走菌後
走菌前
冰箱冷藏 2 週
使菌絲休養 並刺激發菇
特殊處理 環境控制培養 進入發菇階段
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(一) 電擊
1. 將電漿球的玻璃蓋打開,把中心用鋁箔包起來纏上鐵絲,將突出的鐵絲靠近目 標,以高壓電弧電擊,以旋轉方式電擊
2. 分成電半顆、電全顆2 種(分別處理約 5、10 分鐘)
(二) 火燒
1. 將扭蛋菇的保鮮膜撕掉,先用蠟燭把要火烤處燻黑,再用防風打火機燒烤 2. 分成燒半顆、燒全顆2 種(分別處理約 1、2 分鐘)
(三) 烘烤
1. 將扭蛋菇放置在 30 ℃的烘箱中烘烤大約兩小時 2. 分成烘半顆(另一半包鋁箔再烘)、烘全顆2 種
(四) 泡水
1. 準備一個水盆,將扭蛋菇泡在裡面 2. 分成泡半顆、泡全顆2 種
(五) 冰凍
1. 準備一個盆子放入大量冰塊,並灑上一包鹽巴 2. 用力攪拌,直到溫度到達-19°C
3. 加上包鋁箔隔絕冰鹽水,將扭蛋菇放入維持 30 分鐘 4. 分成冰30 分鐘半顆、全顆、冷凍 24 小時三種
(六) 加壓(綑綁):在扭蛋菇木屑上綁橡皮筋成米字,
每個方向各三條,一共十二條,平均受力約 2052.325gw
(七) 溫差處理
1. 走菌完成後,不放到冰箱刺激,直接放進培養箱栽種(無溫差處理)
2. 走菌完成後放入冰箱 2 週,拿出培養(一次溫差刺激)
3. 24°C 12 小時再 12 小時 5°C 冷藏輪流,多處理 1、2 週期再培養
y = 30.863x - 190.07 R² = 0.9803
0 50 100 150 200 250
6 7 8 9 10 11 12 13 重
物 重 量
( g
)
橡皮筋長度(cm)
橡皮筋張力測量
1.96%
2.63%
0.00%
0.50%
1.00%
1.50%
2.00%
2.50%
3.00%
泡半顆 泡全顆
含 水 率 變 化 量(%)
泡水實驗增加的含水率
-1.77%
-2.78%
-3.00%
-2.50%
-2.00%
-1.50%
-1.00%
-0.50%
0.00%
烘半顆 烘全顆
含 水 率 變 化 量(%)
烘烤實驗減少的含水率
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圖七、各種特殊處理的扭蛋菇 A. 電擊 B. 火燒(半顆) C. 烘烤 D.泡水 E. 加壓(綑綁) F.冰凍
三、 發菇紀錄方法(實驗重複次數:每組實驗至少完成 6-20 次不等)
(一) 發菇率統計(7 日內的發菇率,超過 7 天算未發菇)
(二) 我們把扭蛋菇分為四個區塊,分別是處理面上側、處理 面下側、非處理面上側和非處理面下側,待發菇後,分 別記錄各個區塊菇蕾個數。出菇後讓最健康的菇蕾朝上。
四、 生長狀況觀察與採收 圖八、菇蕾位置區塊
出現菇蕾或原基後開始,每 24 小時紀錄一次蕈傘大小大,若細菌性黃化登記死亡
(一) 秀珍菇:直徑 > 5cm 採收(約第四天);若蕈傘不足 5 公分,停止生長時採收
(二) 藍寶石菇:直徑 > 5cm 採收(約第五天)。若蕈傘不足 5 公分,停止生長時採收
(三) 白雪菇:直徑 > 5cm 採收(約第六天)。若蕈傘不足 5 公分,停止生長時採收
(四) 珊瑚菇:直徑 > 3cm 採收(約第三天)。若蕈傘不足 3 公分,停止生長時採收 五、 採收狀況記錄
(一) 用電子秤秤重
(二) 記錄採收瓣數(直徑超過一公分才算一片)
六、 菇類基本性質觀察
子實體觀察(蕈傘、蕈柄)、孢子印觀察 、孢子顯微觀察
圖九、蕈傘各部位長度紀錄
處理面上側
非處理面下側 非處理面上側
處理面下側 一顆扭蛋菇
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伍、 研究結果
一、 探討太空包切割對於發菇狀況的影響(秀珍菇)
(一) 太空包質量與產量關係
A 整個 B 2分之1 C 3分之1 D 6分之1
E 9分之1
F 12分之1 G 碎片C C
B
A A
D
E F G
197.5
124.44
74.63
49.18
29.56 18.26
0.36 0
50 100 150 200 250 300
整個 1/2個 1/3個 1/6個 1/9個 1/12個 碎片 太空包切割與產量關係
產量(g)
太空包大小 產
量
(
公 克)
197.5
124.44
74.63 49.18
29.56 18.26 0.36
R² = 0.9628
0 50 100 150 200 250
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
太空包重量(g)
太空包重量與產量關係
產量(g) 線性(產量(g))
產
量
(公
克
)13
(二) 太空包質量與瓣數關係
50.5
19.67 16.75 7.33
4.50 1.67 1.00
R² = 0.9953
0 10 20 30 40 50 60
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
蕈傘 瓣數
( 片)
太空包重量(g)
太空包重量與菇蕈瓣數關係
菇蕈瓣數 線性(菇蕈瓣數)
我們發現,切割太空包是可以發菇的,且太空包愈重,秀珍菇產量也越高、瓣數也多,
我們將太空包重量和產量、瓣數進行比對,發現二者呈現線性關係
(三) 太空包撞碎是否影響發菇與產量
0.
撞碎 1/3 秀珍菇太空包採收照片
我們發現, 1. 切割的太空包,即使是碎片,只要生理成熟都可發菇
2. 撞碎的太空包經過修補仍可發菇,這使我們產生發展微型化扭蛋菇的想法
編號 撞擊次數 幾天發菇 採收重量 瓣數
0121 秀 2 15 15 55.10 16 0130 秀 3 5 12 26.13 8 讓1/3太空
包自 50cm 處 墜落撞擊 5 到 15 次
14
二、 填裝太空包木屑於扭蛋殼中,進行菇類培養實驗的微型化設計(秀珍菇)
(一) 改變扭蛋殼大小(相同填裝密度)
1. 走菌時間
2.70 2.45
1.65
3.33 4.43
3.30 3.80
8.00
0.00 2.00 4.00 6.00 8.00 10.00 12.00
3.2cm 5cm 7.5cm 10cm
走 菌 時 間( 天)
不同直徑的扭蛋殼
走菌天數與通氣關係
通氣 不通氣
2. 子實體生長
0.45
1.56
2.43 2.57
0.43
1.38
3.55
4.66
0.55
2.07
5.60
7.19
0.37
1.94
6.12
8.51
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
菇蕾0.5-1.0cm +24hr +48hr +72hr
最 大 蕈 傘 直 徑( c m)
培養時間
不同大小的秀珍菇扭蛋菇(同樣填裝密度)生長曲線
3.2 cm 5 cm 7.5cm 10 cm
3. 產量
0.84
4.96
20.94
49.84
0 10 20 30 40 50 60 70
3.2 cm 5 cm 7.5cm 10 cm
產 量(
)g
扭蛋菇直徑(cm)
不同大小秀珍菇扭蛋菇(同樣填裝密度)採收重量
上:3.2cm 扭蛋菇、5cm 扭蛋菇 下:7.5 cm 扭蛋菇、10cm 扭蛋菇
走菌中的扭蛋木屑
我們發現,通氣後走菌時間大幅降低;太 大、太小的扭蛋菇都走菌較久,適中最好;
扭蛋菇越大生長速度越快,產量也高;其中 以菇蕾出現後 24-48 小時生長最快速。
15
2.171.73 2.45 1.71 2.25 3.50
3.00
3.71 3.80
5.92
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
120g 130g 140g 150g 160g
填充重量(g)
填充密度(皆選直徑7.5cm扭蛋殼)與走菌天數關係
通氣 不通氣
走 菌 時 間( 天)
(二) 改變填充密度 1. 走菌時間
2. 子實體生長曲線
3. 產量
我們發現,不同填裝密度的扭蛋菇走菌速度,通氣也比不通氣快;在生長曲線的結果我們發 現,趨勢大致相同,一開始慢,發菇後 24 到 48 小時加快,之後又趨緩,產量部分,填裝 160 克(密度 0.76 g/cm3)的走菌時間太長且產量低,而填裝 140g 時密度為 0.67g/cm3,填 裝 150g 時密度為 0.71g/cm3,正好與市售太空包密度 0.68 g/cm3接近,最後我們選擇 7.5cm 扭蛋殼填裝 150 克木屑來當對照組,繼續後續實驗。
0.33
2.00
4.82
6.28
0.45
2.06
4.49
6.45
0.52
1.72
4.53
6.42
0.55
2.07
5.60
7.19
0.60
1.66
3.51
5.36
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00
菇蕾<1.0cm +24hr +48hr +72hr
最 大 蕈 傘 寬 度( c m)
培養時間
不同填充密度的秀珍菇扭蛋菇(直徑7.5cm)生長曲線
120克 130克 140克 150克 160克
17.56 17.98
20.78 20.94
15.22
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
120克 130克 140克 150克 160克
採 收 重 量(
)g
扭蛋菇填充重量(g)
不同填充密度的秀珍菇扭蛋菇(直徑7.5cm)採收重量
16
12.30 11.56
20.94
9.81
0.65 0.00
5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
18 20 24 28 30
產 量
( g
)
培養溫度(℃)
秀珍菇扭蛋菇在不同溫度下的產量
(三) 歸納秀珍菇扭蛋菇培養條件
使用 7.5 cm 直徑扭蛋殼,填裝 150 g 秀珍菇太空包木屑,扭蛋殼通氣,
以 24 ℃走菌 3 天,走菌修復完畢放入 4 ℃冰箱冷藏兩週,
從冰箱取出扭蛋菇,打開蛋殼,保鮮膜撕開並輕鋪,
恆溫、散射光(<200 Lux.)培養 觀察 7 日內發菇率、
紀錄菇蕾生成位置、生長狀況、產量、瓣數等 三、 溫度與光線對發菇的影響(秀珍菇)
(一) 溫度與發菇率關係 1. 發菇率(一週內)
50% 50%
80%
25% 25%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
18 20 24 28 30
發 菇 率(
%)
培養溫度(℃)
秀珍菇扭蛋菇在不同溫度下的發菇率
2. 產量
我們發現
秀珍菇在 24℃時,無 論是發菇率或產量都 是最高的
17
(二) 有光 / 無光對子實體發育的影響 1. 菇蕾生長
有 光
菇蕾上方較多次數 菇蕾下方較多次數 上下一樣多 16 次 11 次 1 次 平均上方菇蕾數 平均下方菇蕾數
12.61 10.78
無 光
菇蕾上方較多次數 菇蕾下方較多次數 上下一樣多
14 次 3 次 1 次
平均上方菇蕾數 平均下方菇蕾數 22.00 10.59
上方多次數, 57.14%
下方多次數, 39.29%
一樣多次數, 3.57%
有光時,秀珍菇扭蛋菇上下側菇蕾數量比較
上方多次數, 77.78%
下方多次數, 16.67%
一樣多次數, 5.56%
無光時,秀珍菇扭蛋菇上下側菇蕾數量比較
12.61
10.78
22.00
10.59
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00
上方 下方 上方 下方
有光時 無光時
平 均 菇 蕾 數
( 個
)
有無光線時秀珍菇扭蛋菇上下側平均菇蕾數
我們發現不管是有光或無光,菇蕾大多長在上方,菇蕾也較多。
但無光時,菇蕾上方較多的狀況,更加顯著,且菇蕾更多,推測:
1. 菇蕾生成位置受光誘導,有光時朝上朝下均可生長
2. 無光時,菇蕾大多朝上生長,推測菇類生長具有「背地性」
18
20.94
16.21
80.00% 83.33%
50.00%
55.00%
60.00%
65.00%
70.00%
75.00%
80.00%
85.00%
90.00%
95.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
對照(照光) 黑暗
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
亮/暗對秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率的影響
產量 發菇率
2. 有無光線對蕈傘發育的影響
黑暗培養的蕈傘,經常畸形,柄很長,蕈傘白、薄、易捲曲、發育不良、產量低。
四、 物理傷害對發菇狀況的影響-電擊、火燒、冰凍、泡水、烘乾、加壓、溫差(秀珍 菇)
(一) 電擊處理的發菇率、產量及發菇位置
我們發現:電擊可以提高發菇率,但產量沒有明顯的提高,
整顆電擊,產量反而略微下降。處理半顆時,發菇位置則是電擊測較多。
電擊側多 58%
不電側多 42%
電擊秀珍菇扭蛋菇菇蕾分布
2.79
1.51
4.24
1.09
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00
柄長 柄寬 柄長 柄寬
照光 無光
柄 長或 柄 寬
(cm
)
比較有無光線對秀珍菇扭蛋菇蕈柄的影響
6.75
0.99
4.30
0.54
0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00
傘寬 傘厚 傘寬 傘厚
照光 無光
傘 寬 或 傘 厚
(cm
)
比較有無光線對秀珍菇扭蛋菇蕈傘的影響
20.94
21.60
17.53
80.00%
91.67%
100.00%
75.00%
80.00%
85.00%
90.00%
95.00%
100.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
對照(不電) 電一半 全電
發菇 率
(
%
) 產
量
(g
)
電擊秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率
產量 發菇率
有光 無光
19
(二) 火燒處理的發菇率、產量及發菇位置
我們發現:火燒會降低產量,燒的部分越多產量越低。而發菇率,火燒半 顆最高,發菇位置大多長在不燒的那側。火燒整顆會大幅降低發菇率及產量。
為了再多瞭解電擊或火燒等物理傷害能否刺激發菇,我們也將長滿秀珍菇菌絲的 PDA 培養 基進行火燒、電擊的處理。結果發現,火燒過的秀珍菇菌絲,3 個樣本中有 2 個在1 週後 出現原基(有光環境),但這樣的樣本數仍太少,我們無法妄下定論,仍待後續的評估。
箭頭處為原基出現
(三) 冰凍處理的發菇率、產量及發菇位置
我們發現:冰凍半小時對產量沒有太大的影響,冰凍整顆發菇率低於半顆
。冰凍半顆時,發菇位置大多長在不冰的一側。冷凍 24 小時則無法發菇。
火燒側多 17%
不燒側多 83%
火燒秀珍菇扭蛋菇菇蕾分布
冰凍處多 25%
不冰處多 75%
冰凍秀珍菇扭蛋菇菇蕾分布
20.94
17.61
13.54 80.00%
83.33%
71.43%
69.00%
71.00%
73.00%
75.00%
77.00%
79.00%
81.00%
83.00%
85.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
對照(不燒) 燒一半 全燒
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
火燒秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率
產量 發菇率
20.94 18.92 20.10
0 80.00%
100.00%
42.86%
0 0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
對照(不冰) 冰半顆(-19℃0.5hr) 冰整顆(-19℃0.5hr) 冷凍一天
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
冰凍秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率
產量 發菇率
20
烘烤側多 29%
不烘烤側多 71%
烘烤秀珍菇扭蛋菇菇蕾分布
(四) 淹水處理的發菇率、產量及發菇位置
20.94
12.46
5.21 80.00%
57.14%
33.33%
0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
對照(不泡) 泡一半 全泡
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
泡水秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率
產量 發菇率
(五) 烘乾處理的發菇率、產量及發菇位置
(六) 加壓(綑綁)處理的發菇率、產量
泡水側多 25%
不泡水側多 75%
泡水秀珍菇扭蛋菇菇蕾分布
我們發現:泡水半顆的秀珍菇扭蛋菇,
都是「未泡水的那一側」菇蕾比較多
我們發現:烘烤半顆的秀珍菇扭蛋菇,
大多是「未烘烤那一側」菇蕾比較多
我們發現: 加壓可以略為提高發 菇率,菇蕾會從縫隙處長出,但 對產量沒有明顯的改變
20.94 20.76
80.00%
87.50%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00
對照(不綁) 綑綁加壓
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
加壓(綑綁)對秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率的影響
產量 發菇率 20.94
14.32
0 80.00%
58.33%
0 0.00%
10.00%
20.00%
30.00%
40.00%
50.00%
60.00%
70.00%
80.00%
90.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
對照(不烘烤) 烘半顆30℃烘2hr 烘整顆30℃烘2hr
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
烘烤秀珍菇扭蛋菇的產量及發菇率
產量 發菇率
21
(七) 溫差處理的發菇率、產量
(八) 發菇天數與發菇率統整
3.29 3.00
3.44
2.60 3.09
2.44
3.00 3.00 3.40
0 1 2 3 4 5 6
對照 未溫差刺激 黑暗 火燒 電擊 綑綁加壓 烘烤 泡水 冰凍
平 均 發 菇 天 數( 日)
特殊處理對發菇天數(一週內)的影響
(黑暗、溫差處理是全顆,其餘均處理半顆)
我們發現:秀珍菇扭蛋菇,無論何種方式刺激,發菇天數都差異不大,約在 2-4 天之間發菇
(一週內有發菇的發菇天數平均)
33.33%
50.00% 57.14%
80.00% 83.33% 83.33%
87.50% 91.67%
100.00% 100.00%
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
未溫差刺激 烘烤 泡水 對照 黑暗 火燒 綑綁加壓 電擊 冰凍 溫差3次
發 菇 率
(%
)
特殊處理對發菇率(一週內)的影響
(黑暗、溫差處理是全顆,其餘均處理半顆)
我們發現:秀珍菇以若烘烤及未溫差處理,發菇率較低;黑暗、火燒發菇率與對照組差不 多;綑綁、電擊略提高發菇率;泡水半顆及溫差處理 3 次,發菇率達 100%
我們發現: 溫差處理次數可以提 高秀珍菇扭蛋菇的發菇率,冷熱 交替越多次,發菇率越高
14.17 20.94
19.75
21.27
33.33%
80.00% 85.71%
100.00%
0.00%
20.00%
40.00%
60.00%
80.00%
100.00%
120.00%
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00
無溫差處理 對照組(1次) 冷熱溫差2週期 冷熱溫差3週期
發 菇 率
(
%
) 產
量
( g
)
溫差處理對秀珍菇扭蛋菇產量及發菇率的影響
產量 發菇率
22
五、 多種菇類的扭蛋菇微型化實驗開發(秀珍菇、藍寶石菇、白雪菇、珊瑚菇)
(一) 太空包切割的影響
秀珍菇產量 藍寶石菇產量 白雪菇產量 珊瑚菇產量 整個 197.50 165.78 140.18 97.00 1/2 個 124.44 92.92 58.18 61.81 1/3 個 74.63 0.00 18.72 47.82 1/6 個 49.18 36.75 16.24 14.52
197.50
124.44
74.63
49.18 165.78
92.92
0.00
36.75 140.18
58.18
18.72 16.24 97.00
61.81
47.82
14.52
0.00 50.00 100.00 150.00 200.00 250.00 300.00
整個 1/2個太空包切割1/3個 1/6個
秀珍菇產量 藍寶石菇產量 白雪菇產量 珊瑚菇產量
不同菇種太空包切割後的產量
產量( 公 克)
(二) 溫度影響(發菇溫度、培養溫度)
50% 50%
80%
25% 25%
100% 100%
75%
0% 0%
100% 100%
60%
0%
0
33%
100%
80%
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
18 20 24 28 30
發 菇 率(
%)
培養溫度(℃)
四種不同扭蛋菇在不同溫度下一週內的發菇率 秀珍菇
藍寶石菇 白雪菇 珊瑚菇
圖、以最佳培養溫度進行各種扭蛋菇培養 我們發現,秀珍菇在18~20℃的發菇率是 50%,24℃則是 80%,28~30℃是 25%。
藍寶石菇、白雪菇18~20℃是 100%,24℃則是 60%,28~31℃是 0%。
珊瑚菇20℃以下不發菇,24℃是 33%,28℃是 100%,30℃是 80%。
我們發現:不管是何種菇種,
太空包質量越大產量就越多。
接下來我們以藍寶石菇、白雪 菇、珊瑚菇的「扭蛋菇」進行 後續實驗
23
12.30 11.56
20.94
12.62
6.77
17.88
27.09
12.52
17.53
30.25
0.00 0.00
0.00 0.00
16.03 17.57
11.79
0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00
18 20 24 28 30
產 量
( g
)
培養溫度(℃)
四種不同扭蛋菇在不同溫度下的產量
秀珍菇 藍寶石
白雪菇 珊瑚菇
秀珍菇、藍寶石菇、白雪菇扭蛋菇,24℃培養產量都最高,而珊瑚菇在 28℃產量最高。
0.56
1.94
5.59
7.19
0.21
0.65
1.93
4.15
6.08 6.6
0.17 0.51
1.03
2.16
3.10
5.45
6.60
0
0.75
2.98
2.25
0 1 2 3 4 5 6 7 8
day0(原基) day1 day2 day3 day4 day5 day6
寬 度( c m)
培養時間
四種不同扭蛋菇在最佳發菇溫度下的生長曲線
秀珍菇(24℃)
藍寶石(20℃)
白雪菇(18℃)
珊瑚菇(28℃)
我們發現,秀珍菇出現菇蕾後,第 2~3 天即已成熟應該採收。藍寶石菇和白雪菇則是因培養 環境氣溫較低,生長較慢,菇蕾約花 2 天長至 1cm,再 3-4 天成熟。珊瑚菇一開始出現原 基,出現菇蕾後 1~2 天內要採收否則會乾枯。整體而言,培養溫度越高,生長越快。
0.00
0.75
2.98
2.25
0.00
0.37
1.70
3.40
4.10
0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50
day0 day1 day2 day3 day4
最大 蕈 傘 寬 度
(c m
)
培養時間
珊瑚菇扭蛋菇以不同溫度培養的生長曲線
珊瑚菇28℃培養 珊瑚菇24℃培養 珊瑚菇20℃培養
珊瑚菇:由於珊瑚菇在 28℃時發菇 率最高,但容易捲縮,我們在發菇 後移到 20℃及 24℃培養後發現,
珊瑚菇以 24℃培養時,雖然生長較 慢,但蕈傘生長狀況較好,可以長 得比較大朵。但20℃以下培養,則 生長非常慢。
24
(三) 各種扭蛋菇栽培建議條件統整(表五)
秀珍菇 藍寶石菇 白雪菇 珊瑚菇
照片
填裝蛋殼 7.5 cm 7.5 cm 7.5 cm 7.5 cm 填裝木屑 150 g 150 g 150 g 150 g
加水 8 c.c. 8 c.c. 8 c.c. 8 c.c.
走菌時間 3 天 2-3 天 3 天 3-4 天
走菌溫度 24℃ 24℃ 24℃ 24℃
發菇刺激
冷熱溫差 3 天 電擊、綑綁、冰凍
半顆、泡水半顆
不用 不用 不用
培養溫度 24℃ 18~20℃
建議 20℃比較快
18~20℃,建議 18
℃ 越冷越潔白
24-28℃
發菇特性 菇蕾群聚 菇蕾簇生 菇蕾獨生~群聚 原基分散
濕度要求
可以很濕 可輕蓋保鮮膜保濕
但不能滴到水
可以很濕 可輕蓋保鮮膜保濕
也不能滴到水
可以很濕 可輕蓋保鮮膜保濕
也不能滴到水
不能太濕
培養天數
菇蕾出現再過 2-3 天採收,第 3 天會
略捲
菇蕾長到 1cm 後再 過 3 天採收
菇蕾長到 1cm 後再 過 3-4 天採收
菇蕾出現後約 2 天 採收,蕈傘張到 3cm 隔天一定萎縮 注意事項
發菇初期不要摸,
會黃化爛掉,
很怕乾
發菇初期不要摸,
會黃化爛掉,
很怕乾
冷一點很好種,甚 至可以在冰箱中發
菇
不要濕到滴水,會 爛掉,太乾則會停
止生長
25
陸、 討論
一、 為什麼要「微型化」菇類栽培實驗
我們常食用的菇類屬於真菌界的生物,雖然與動物、植物同屬於高等生物,但卻相當不 同,真菌為異營生物,不行光合作用或攝食,除了酵母菌以外,其他真菌都有菌絲,菌絲分 泌酵素到體外分解有機物質後吸收生長。菇類菌絲吸收足夠的養分後等生理成熟會產生生殖 器官(子實體),蕈褶上的菌絲會產生孢子;真菌不像動物、植物是明確的一個一個個體,
菌絲像是群體一般,但又能彼此聯絡在適當時間發菇,此機制尚不明朗,令我們產生興趣。
一般食用菇的栽培是用段木,或太空包木屑植入雙核菌絲培養,當菌絲走滿整個太空包 或段木後,便能開始準備發菇;但這個階段實在非常久,段木栽培以香菇來說需要半年走 菌,而一個 1.2~1.5 公斤的秀珍菇太空包也需要 45 天走菌(李瑋崧,2009),我們閱讀一些 前人研究發現,許多研究都使用太空包切割的方式進行實驗操作,例如:菇 Go!非「光」
不可、菇 Go!背地一「站」,我們也曾試過這個方法,但切割位置會影響產量及發菇位置,
雖然我們發現秀珍菇的太空包木屑越大,產量越多,但切割位置會影響接觸空氣面積,斷面 傷口面積,裂縫等,再影響產量。如何讓走菌、發菇標準、微型化是我們想要克服的難題。
首先,我們想讓菇類培養是一個「球體」的方式,解決斷面發菇狀況不一的情形,我們 想到將其填裝於扭蛋玩具產生的廢棄物-「扭蛋殼」中,使木屑呈現圓形,縮小、且具有商 品價值,再控制它的發菇作為標準化實驗,這可適用於研究真菌時,不必買一整包太空包並 增加樣本數,也可以給大眾當療癒系盆栽、學習真菌相關知識、吃到健康有機的菇菇。
圖十、療癒系菇菇小盆栽
26
二、 扭蛋菇標準流程的設計
我們一開始不知道要用什麼大小的扭蛋殼來製作,用了直徑 3.2 公分、5 公分、7.5 公分 和 10 公分的不同大小來製作,發現太大的扭蛋菇需要很長的時間來走菌,而太小可能會因 細菌感染而讓菌絲長不大甚至死亡,所以我們決定用大小剛好的 7.5 公分扭蛋殼來製作,為 了避免細菌感染扭蛋菇,我們也開始學習使用無菌操作台進行填裝工作。
雖然找到適合的大小,但是我們又遇到了另一個問題,要以多重的重量才能讓扭蛋菇長 得最好、且產量較大?多次實驗發現,密度太高,會讓走菌時間增加,而太輕的扭蛋菇會因 養分較少而降低菇的產量,最後我們選擇 7.5 公分直徑的扭蛋殼和 150 克重木屑填裝,此密 度恰巧與市售太空包密度接近,應該是廠商亦做過相關測試;填裝時我們也添加 8 c.c.的 水,方便黏合木屑、供菌絲走菌,也盡量不影響木屑濕度,因有研究指出,木屑濕度宜在 60~70%間,走菌溫度宜 24~26℃,才不影響走菌(李瑋崧,2009)。
文獻指出,溫度刺激也是許多具形成子實體能力之真菌由菌絲體生長轉變為子實體生長 最重要之環境因子,例如:木腐真菌具嗜溫性,可在 0~45℃範圍內生長,但最適溫度通常 為 20~30℃(莊老達等,2012)。本實驗將秀珍菇扭蛋菇放置在 18、20、24、28、30℃培養,
發現在 24℃發菇率最高,產量亦最多,28℃以上生長遲緩。此結果與李瑋崧(2009)指出
-秀珍菇發菇時室內溫度不宜超過 28℃吻合。
三、 為何菇類實驗產量標準差極大?
這部份我們有請教了真菌學的教授,她說因為真菌的生長本身就有很多的不確定性,有 時菇蕾數多但長的小,有時菇蕾數少但長的大,而肉眼也很難分辨菌絲的覆蓋率與分解情 形、健康狀況等,加上我們使用已走完菌的太空包分割填裝,在太空包中菌絲的分布與利用 率是不平均的,正因如此,將菇類的培養微型化大量提高樣本數才有意義。
四、 菇類的邊緣效應
我們從一部 YouTube 影片看到有日本人使用電擊的方式來提高產量和發菇率,於是我們 想看看當菇類遇到逆境時,會不會真的產生邊緣效應而大量繁殖提升發菇率與產量。我們查
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詢資料發現,所謂的邊緣效應 (edge effect) 意思是指當生長受到物理性或化學性阻礙而停頓 時,生殖器官就會出現趕緊進行生殖(解讀真菌的形態與發育,2021),而菇類子實體的生 長,也大多要受到一些「騷擾」才致出現 。
莊老達等(2012)指出,刺激平菇誘導發菇的方法有:溫度刺激法、乾溼刺激法、曝光 刺激法、騷菌刺激法、覆土刺激法、石灰刺激法等。李欣樺等(2008)也指出,可以降溫、
機械處理、改變光質等方式誘生阿魏菇原基。因此我們也以秀珍菇扭蛋菇來進行各種物理刺 激,我們嘗試過全黑暗、電擊、加壓綑綁、火燒、泡水、烘烤、溫差處理等實驗來「騷擾」
它,發現冷熱溫差多次、電擊、綑綁可提高發菇率,推測裂縫或小開口處容易誘生菇蕾,正 是此騷擾易引致子實體的出現;但我們也發現,即使發菇受到誘導,產量卻無顯著差別,推 測影響產量的關鍵,仍是木屑的養分。而火燒的傷害不宜太大,否則發菇率也會降低,泡水 後的扭蛋菇常常發霉,烘烤無論烘半顆或整顆,發菇率都下降,冰凍 30 分鐘處理半顆的發 菇率提高,但冰整顆下降,而冷凍 24 小時,菌絲都被凍死,無法發菇。
我們也發現,黑暗環境就算發菇,也常常長不大,秀珍菇常長成蕈柄很長、蕈傘很薄的 畸形菇。我們知道,光照是自然界中重要的能量來源及訊息載體,對植物行光合作用很重 要,對真菌來說卻是作為重要的訊息載體。而我們的實驗中發現,黑暗中菇蕾更多,且大多 朝上生長,因此我們推測它具有背地性。
五、 其他扭蛋菇的實驗設計
我們依照秀珍扭蛋菇的方法,對藍寶石菇、白雪菇、珊瑚菇進行培養,發現它們在 24
℃的發菇率不高,便開始改變溫度培養,利用隔水加熱的方式改變溫度,最後統整出:秀珍 菇適溫範圍最廣,24℃發菇率近 80%。藍寶石菇和白雪菇是喜歡較低溫(大約 18~20℃),
而珊瑚菇喜歡高溫(大約 28℃),但蕈傘長太快、皺縮也很快,建議降回 24℃培養。
我們實驗所選擇的秀珍菇、藍寶石菇、白雪菇、珊瑚菇,以及大家熟知的杏鮑菇、蠔菇 等,都是屬於側耳屬(Pleurotus;或叫蠔菇屬)的菌種,本屬包含廣泛的食用菇類,因為方
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便栽培所以很常見,是農民最常種植的菇類。我們也試 過同屬的桃紅側耳( Pleurotus salmoneostramineus)發現 可以成功種出扭蛋菇,但經常未走菌完成就發菇;我們 也將柳松菇(Agrocybe cylindracea;田頭菇屬)以本實驗 的扭蛋菇的方式下培養,卻發現不像側耳好養,發菇時間 都超過一週,走菌時間也更久,發菇率也低,我們推測,
不同菇種有不同的栽培條件,這也是我們未來可繼續挑戰 的目標。
關於我們開發的扭蛋菇的經濟效益,大家可能會問「產量呢?是否與太空包相同呢?」
我們一般使用一整個太空包來進行填裝,大約可填8 顆(約 1.4 kg),而一顆秀珍菇扭蛋菇產 量約 20.94g 所以 8 顆總產量約是 20.94*8=167.52g 會比一整個的 197.5g 還要少,推測,可能 是因為我們將其切碎填裝置扭蛋中,它在修復受損菌絲時需耗費能量,產量因此而下降。
表六、各種培養方式的比較:我們比較了以下幾種栽培方法,進行了分析比較:
方法 整個太空包 切割後的太空包 玻璃瓶裝 用小塑膠袋裝
扭蛋菇優點 產量大,大小均一 可統一植菌
較小易收藏 切三到五段可增加
樣本數
整齊、可增加樣本 數、玻璃瓶可重複
使用
較小,走菌時間也 短;可增加樣本數
球狀、可增加樣本 數、使用廢棄扭蛋 殼、可作為教學使 用、作為觀賞盆栽
缺點
太空包體積大不容 易收藏管理,樣本 數受限於栽培空間
子實體可能長在頂 端、側面或斷面,
不同位置發菇會影 響產量。
在玻璃瓶裡走菌不 能通氣,且子實體 未必朝開口生長,
若 發 菇 時 長 在 側 面,則長不出的菇 蕾徒耗能量
填裝時容易受汙 染,且形狀不規 則、發菇位置也不 穩定
填裝時有汙染可 能,但若填裝走菌 完的木屑,因已有 優勢菌種菌絲,汙 染較重新走菌輕微
我們也訂下未來目標:
一、
開發更多種類扭蛋菇的栽培條件;
二、
設計化學刺激觀察出菇表現
圖十一、本扭蛋菇栽培方式也可以 栽培桃紅側耳;但柳松菇以本栽培 方式,放置一週發菇率低(25%),
仍待開發
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柒、 結論
一、 為了使菇類培養微型化,我們一開始把秀珍菇太空包切成不同的大小,我們發現太空包 越大產量越多、瓣數越多。
二、 不同切割位置會影響發菇位置,不同發菇位置也可能影響產量,我們還做了撞碎太空包 的實驗,發現等待約 2 週後待修復完成可以發菇,所以我們開始製作「扭蛋菇」微型化 出菇實驗。
三、 我們將秀珍菇太空包木屑填充進扭蛋殼中,發現通氣的走菌時間比未通氣快。
四、 以不同大小的扭蛋殼培養扭蛋菇,發現大的扭蛋殼(直徑 10 公分),走菌時間要較久,
但產量也大,小的扭蛋菇(直徑 3.2 公分)容易汙染及走菌不完、且產量低,所以我們 最後採用 7.5 公分的扭蛋殼作為對照組。
五、 以不同密度填裝 7.5 公分的扭蛋殼,發現填裝太緊(160 克)或太鬆(120 克)產量都 低,我們選擇 150 克的填裝作為對照組,平均一個太空包可填裝 8 顆扭蛋菇,增加後續 實驗的樣本數(每個實驗重複 6~20 次)。
六、 秀珍扭蛋菇在不同溫度的發菇率及產量,都以 24℃最高。且光線會影響發育與產量,
無光時菇蕾更多且大多長在上方,且蕈傘經常畸形。
七、 我們對秀珍菇扭蛋菇進行各種刺激,例如火燒、加壓、電擊、冰凍等,實驗後發現,火 燒整顆、泡水、烘烤會使發菇率下降,可能是對菌絲傷害太大;而加壓、電擊、冰凍半 顆可以刺激發菇,冷凍一天菌絲死亡無法發菇。
八、 我們發現秀珍扭蛋菇走菌完如果不先冰冰箱,發菇率僅 40%,冷熱溫差 3 個週期,發菇 率達 100%,證實秀珍扭蛋菇的發菇可以用溫差刺激發生。之前若遲遲未發菇的扭蛋菇 再多冰幾次,也都可以刺激發菇。
表七、特殊處理的秀珍菇扭蛋菇發現整理
處理方法 全暗 電擊 火燒 烘烤 淹水 冰凍
(綑綁) 加壓
溫差發菇率 半
顆 提升 無明顯
改變 下降 下降 30 分鐘提升 全
顆
無明顯
改變 提升 燒全顆
下降 下降 下降
易發霉 30 分鐘下降 提升 隨次數 提升 產量 下降 不變 下降 下降 下降 不變
(冷凍 1 天死亡) 不變 不變
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九、 我們嘗試製作藍寶石菇、白雪菇、珊瑚菇扭蛋菇,發現藍寶石菇和白雪菇需要溫度最 低,18~20℃一週內發菇率 100%,24℃發菇率 60~70%,28-30℃不發菇
十、 我們嘗試製作珊瑚菇扭蛋菇,發現 28 度時發菇率達到 100%,而 20℃以下時不發菇,
代表這是耐高溫的菌種,但溫度高也長得快,容易皺縮,移到低溫培養品質較佳。
捌、 參考文獻
1. 李欣樺、洪進雄、薛智升、甘祥佑、謝易甍(2008)。低溫及 LED 光質處理對阿魏菇 (Pleurotus eryngii var. ferulae) 原基誘導之影響。Fung. Sci. 23(1-4)1-10。
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(1)31-44。
5. 吳芯妍、金湘雲(2014)。菇 Go!非「光」不可。第 54 屆中小學科學展覽會國中組生 物科作品。
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7. 陳柏熙、陳柏詠(2018)。菇 Go!背地一「站」。第 58 屆中小學科學展覽會國中組生物 科作品。
8. 【網蒐大視界】20171008|三立新聞台,2021
https://www.youtube.com/watch?v=fcFM2vk6NiA
9. Mushroom Life Cycle (菇類生活史),2021https://smallfarms.cornell.edu/projects/mushrooms/specialty-mushroom- cultivation/mycology-101-2/
10. Siu-Wai Chiu & David Moore。解讀真菌的形態與發育,2021。
http://www.davidmoore.org.uk/Assets/Deciphering%20Fungal%20Morphogenesis/chapters/ch
apter4.html
【評語】 030311
利用扭蛋的包裝殼將菇類培養「微型化」,有系統地收集數據 及運用統計方法,找出最佳培養方式及生長條件後,再進行不同 變因處理,分析不同逆境條件下的影響,期能增加產量與加速發 菇之表現。文獻探討分析十分用心,從整個研究過程可體會出學 生勇於挑戰的精神,值得鼓勵。然若以大規模量產化來考量,扭 蛋填裝栽培菇類的競爭力可能無法超越傳統的太空包方式,故是 否具有實用性值得商確,但扭蛋外型可愛,在禮品市場應有競爭 力。
建議事項:
1. 建議加入各項逆境選擇的背後動機與意義。
2. 部分實驗似乎是一次實驗結果,宜增加試驗次數,並善用 生物統計分析,比較數據間的差異,以建立更嚴謹的實驗 方法。
3. 加壓(綑綁)逆境處理上,以細繩綑綁其加壓面積有限,菇蕾 會從隙縫處長出。或許作者可考慮將扭蛋菇置入密閉式加 壓處理槽 (類似木材防腐處理),可有效控制壓力與時間。
C:\Users\cutes\Downloads\030311-評語
作品簡報
國中組 生物科
菇菇「蛋」自強—
微型化菇類子實體培養實驗,
探討不同逆境條件下的出菇表現
前言—研究問題與前人研究
• 傳統太空包、段木栽培:走菌太久、體積過大、發菇位置不穩定
• 我們希望:開發一套小巧、簡易的流程, 將困難的菇類培養「微型化」,
作為標準化實驗,探討菇類的生理特性、教學使用、或作為療癒系的商品。
• 希望探討菇類遇到各種 逆境(電擊、火燒、冰凍、泡水、加壓等)的變化,
期望找到加速發菇或增加產量的方法。
第51屆 「啡」長「菇」得
~Very Good
第54屆 菇Go!非「光」不可 第55屆 低溫冷藏處理
對菇類子實體生長發育的影響 第58屆 菇Go!背地一「站」
真菌相關 前人研究
菇類培養微型化 改變培養條件 觀察出菇表現
第61屆 本研究
研究目的與架構
前人培養 方式
優缺點 整個
太空包
產量大、體積均一 但體積大、走菌久 切割
太空包
增加樣本數
但發菇位置不確定 用其他容
器像小塑 膠袋走菌
增加樣本數
但易汙染,形狀不規則、
發菇位置不穩定 用玻璃瓶
走菌
增加樣本數
但走菌不能接觸空氣 子實體未必朝開口生長
1. 開發新方法將菇類培養微型化 2. 探討逆境對出菇表現的影響
菇類子實體培養「微型化」實驗設計
觀察太空包木屑切割 是否影響發菇
將太空包切割成不同大小 將太空包撞碎
將太空包木屑填裝進扭蛋 殼,找出最佳填充條件 我們將此微型化實驗名為
「扭蛋菇」
改變扭蛋殼大小 改變填充密度 觀察通氣與否的影響
觀察環境條件 對發菇的影響
溫度、光線、溫差處理 物理傷害(電擊、火燒、
黑暗、泡水、烘烤、加壓)
開發秀珍菇以外其他的 食用菌扭蛋菇
藍寶石菇.扭蛋菇 白雪菇.扭蛋菇 珊瑚菇.扭蛋菇 歸納出「秀珍菇.扭蛋菇」的
培養出菇條件 以
秀珍 菇進 行 實驗
以 各種 菇進 行實 驗