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四种水产药物对硬刺松潘裸鲤幼鱼的急性毒性试验

2017-04-06聂媛媛1魏开金1邓龙君甘维熊马宝珊朱祥云

淡水渔业 2017年2期
关键词:松潘敌百虫硫酸亚铁

徐 滨,聂媛媛1,,魏开金1,,邓龙君,甘维熊,马宝珊,朱祥云,徐 进

(1.大连海洋大学水产与生命学院,辽宁大连 116023;2.中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部淡水生物多样性保护重点实验室,武汉 430223;3. 雅砻江流域水电开发有限公司,成都 610015)

四种水产药物对硬刺松潘裸鲤幼鱼的急性毒性试验

徐 滨2,聂媛媛1,2,魏开金1,2,邓龙君3,甘维熊3,马宝珊2,朱祥云2,徐 进2

(1.大连海洋大学水产与生命学院,辽宁大连 116023;2.中国水产科学研究院长江水产研究所,农业部淡水生物多样性保护重点实验室,武汉 430223;3. 雅砻江流域水电开发有限公司,成都 610015)

在溶氧(7.0±0.3)mg/L,水温(18±1)℃,pH 7.8±0.1条件下,采用国家标准半静态方式水生生物急性毒性实验法研究了高锰酸钾、硫酸铜与硫酸亚铁合剂(5∶2)、敌百虫和甲醛对硬刺松潘裸鲤(GymnocyprispotaninifirmispinatusWu et Wu)幼鱼的急性毒性试验。试验结果显示,高锰酸钾、硫酸铜与硫酸亚铁合剂、敌百虫和甲醛对硬刺松潘裸鲤幼鱼的24 h半致死浓度(24 h LC50)分别为4.57、2.74、8.00和54.69 mg/L,48 h半致死浓度(48 h LC50)分别为4.13、2.35、7.34和47.03 mg/L;96 h半致死浓度(96 h LC50)分别为3.37、1.92、4.76和40.44 mg/L;其安全浓度分别为1.01、0.52、1.85和10.43 mg/L。根据国家标准和本实验数据表明,甲醛对硬刺松潘裸鲤幼鱼微毒,高锰酸钾、硫酸铜与硫酸亚铁合剂和敌百虫对其中毒。

硬刺松潘裸鲤(Gymnocyprispotaninifirmispinatus);水产药物;急性毒性;半致死浓度;安全浓度

硬刺松潘裸鲤(GymnocyprispotaninifirmispinatusWu et Wu)隶属鲤形目(cypriniformes)鲤科(Cyprinidae)裂腹鱼亚科(Schizothoracinae),自然分布于我国金沙江水域,其肉味鲜美,营养经济价值高,极具增养殖开发潜力[1-2]。硬刺松潘裸鲤分布江段有梯级开发的水电站,加上过度捕捞、环境污染等人为因素的影响,硬刺松潘裸鲤的数量急剧下降[3],资源量日益减少,被四川省列为重点保护野生动物。国内外有关松潘裸鲤的研究较少,仅涉及繁殖、胚胎发育、耳石微结构等[4-6],关于硬刺松潘裸鲤未见相关研究报道。

由于硬刺松潘裸鲤具有较高的经济价值,人工繁殖的成功,有利于养殖新品种的开发,并为该鱼的资源保护与人工增殖放流提供苗种来源。在该鱼幼鱼培育阶段常因细菌、霉菌、寄生虫等病害侵袭而出现大批死亡,其中采用药物进行防治是最直接、最有效和最经济的方法[7-8]。但有关水产药物对鱼类急性毒性研究表明,不同种类、不同规格的鱼对同种药物的安全质量浓度都存在一定的差异[9],用药过程中因对药物的毒性不明、浓度使用不当而造成鱼中毒的情况时有发生。故需通过开展急性毒性试验确定药物的安全浓度和毒性等级,以选用合适的药物及用药质量浓度。本试验研究了高锰酸钾、硫酸铜与硫酸亚铁合剂(5∶2)、敌百虫和甲醛四种常规水产病害防治药物对硬刺松潘裸鲤的急性毒性,为硬刺松潘裸鲤的幼鱼培育阶段水产药物的使用提供参考。

1 材料与方法

1.1 实验材料

试验用硬刺松潘裸鲤的幼鱼为课题组2016年3-4月在雅砻江锦屏官地水电站鱼类增殖站车间采用人工干法授精孵化出的幼鱼。挑选体格健康、活泼的幼鱼用于实验,实验鱼规格为全长(43.83±3.14)mm,体重(0.62±0.13)g。实验前幼鱼暂养于雅砻江锦屏官地水电站鱼类增殖站车间,饲养用水和试验用水为经曝气和静止沉淀过滤后的雅砻江江水,水中溶氧(7.0±0.3)mg/L,水温(18±1)℃,pH 7.8±0.1。

高锰酸钾由成都民生消毒剂有限公司生产,有效≥99%;五水合硫酸铜由广东光华科技股份有限公司生产,有效浓度≥99%;七水合硫酸亚铁由国药集团化学试剂有限公司生产,有效浓度≥99%;敌百虫由湖北沙隆达股份有限公司生产,有效浓度90%;甲醛溶液由成都民生消毒剂有限公司生产,有效浓度37%~40%。

1.2 试验

进行预实验,观察硬刺松潘裸鲤幼苗的行为存活状况,得到4种药物的24 h全致死浓度和96 h无死亡浓度,两个浓度之间为药物的浓度区间。在预实验基础上按等对数间距设计5个浓度梯度,每组24尾,组内2个平行,一个对照组(无任何处理)。实验前24 h停止喂食。

实验采用半静态方式水生生物急性毒性实验法[10]。前6 h连续观察,接着在24、48、72和96 h进行观察,记录死亡数据。死亡个体以试验对象失去活力、用玻璃棒触碰刺激无反应为死亡标准。因曝气、药物降解及实验鱼排泄等易使水质发生变化,试验期间每24 h换药液1次。试验期间不喂食并及时捞出死亡个体。

表1 4种水产药物对硬刺松潘裸鲤的急性毒性实验分组

1.3 数据处理与分析

采用寇式法[11](Karber)估算半致死浓度(LC50)、安全浓度(SC)和半致死浓度的95%置信区间,并做试验浓度对数与死亡率的回归方程,相关计算公式如下:

LogLC50=Xm-d(∑p-0.5)

SC=48 hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)2

LogLC50的95%置信限= LogLC50±1.96×d[∑(pg/n)]0.5

式中:Xm为最大剂量的对数,d为相邻剂量组比值的对数,p为死亡率,∑p为各组死亡率之和,g为存活率,n为每组受试鱼数。

2 结果

2.1 急性毒性结果

试验幼鱼的药物应激反应和死亡判定:首先表现出躁动不安,快速游动,呼吸频率加快等现象;若干小时后游泳缓慢并慢慢失去平衡,部分个体有仰游现象;然后慢慢腹部朝上漂浮在水面上,鱼体僵直,用玻璃棒触碰,在3 min内无刺激反应,判定死亡。

高锰酸钾组,幼鱼进入药液后急速游动,并伴随呼吸频率加快,20 min后2、2.62和3.46 mg/L 3个组的鱼基本适应环境,并能正常游动,而4.56 mg/L和6 mg/L 2个组的鱼则逐渐失去平衡,2 h 31 min 6 mg/L组开始出现死亡。硫酸铜与硫酸亚铁组,幼鱼进入药液后急速游动,并伴随呼吸频率加快,25 min后1、1.50、2.24和3.34 mg/L 4个组的鱼基本适应环境,并能正常游动,而5 mg/L组的鱼逐渐失去平衡,4 h 6 min 5 mg/L 开始死鱼。敌百虫组,幼鱼进入药液后急速游动,并伴随呼吸频率加快,32 min后1 mg/L、2 mg/L和4 mg/L 3个组的鱼基本适应环境,并能正常游动,而8 mg/L和16 mg/L组的鱼逐渐失去平衡,随着时间的延长,鱼体会出现抽搐症状,伴随鱼体僵硬,尾鳍摆动幅度明显低于对照组,4 h 52 min 16 mg /L组开始出现死亡。甲醛组,幼鱼进入药液后急速游动,并伴随呼吸频率加快,35 min后20、29.91和44.72 mg/L 3个组的鱼基本适应环境,并能正常游动,而66.87 mg/L和100 mg/L 2个组的鱼逐渐失去平衡,1 h 31 min 6 mg/L 开始出现死亡,死后鱼体僵直,体表粘液增多。硬刺松潘裸鲤幼苗在4种水产药物不同浓度药液中随时间的存活情况见图1。

图1 四种水产药物对硬刺松潘裸鲤的急性毒性结果Fig.1 Acute toxicity of four pesticides to G.p.firmispinatus

2.2 4种水产药物对硬刺松潘裸鲤的毒性效应

高锰酸钾、硫酸铜与硫酸亚铁合剂(5∶2)、敌百虫和甲醛对硬刺松潘裸鲤的24 h半致死浓度(24 hLC50)分别为4.57、2.74、8.00和54.69 mg/L,48 h半致死浓度(48 hLC50)分别为4.13、2.35、7.34和47.03 mg/L;96 h半致死浓度(96 hLC50)分别为3.37、1.92、4.76、40.44 mg/L。其安全浓度分别为1.01、0.52、1.85和10.43 mg/L。根据国家标准[12],水生生物急性毒性分级标准如下:LC50>1 000 mg/L为无毒,100~1 000 mg/L为实际无毒,10~100 mg/L为微毒,1~10 mg/L为中毒,<1 mg/L为高毒。 根据国家标准和本实验数据可以看出,甲醛对硬刺松潘裸鲤微毒,高锰酸钾、硫酸铜与硫酸亚铁合剂和敌百虫对其中毒。

表2 四种水产药物对硬刺松潘裸鲤的回归方程、半致死浓度和安全浓度

3 讨论

3.1 硬刺松潘裸鲤幼苗对4种水产药物的敏感性差异

不同药物对于硬刺松潘裸鲤的毒性存在差异。这些差异主要可能由药物的毒性大小所致,但实验条件、测定方法(如驯化过程、水质、温度和作用时间)的差异以及实验鱼所处发育阶段的不同等也均可能导致毒性试验结果的差异。本实验得出了几种水产药物对硬刺松潘裸鲤24、48、72、96 h 的LC50,一般较多采用96 h 的LC50来确定毒物对水生动物的急性毒性大小[13]。根据本次实验结果,由96h LC50推断这4种水产药物对硬刺松潘裸鲤的毒性大小依次为硫酸铜与硫酸亚铁合剂(5∶2)>高锰酸钾>敌百虫>甲醛。

不同鱼类的苗种对各种药物的耐受性有所差别。高锰酸钾对厚颌鲂(Megalobramapellegrini)[14]、鳜(Sinipercachuatsi)[15]、半刺厚唇鱼(Acrossocheiliushemispinus)[16]、乌鳢(Channaargus)[17]、褐鳟(Salmotrutta)[18]和昆明裂腹鱼(Schizothoraxgraham)[19]的96 h LC50分别为5.28、1.80、21.919、5.080、0.75和2.267 mg/L。而高锰酸钾对硬刺松潘裸鲤的96 h LC50为1.92 mg/L,表明硬刺松潘裸鲤对高锰酸钾的耐受性高于鳜和褐鳟,低于半刺厚唇鱼、乌鳢和昆明裂腹鱼。

硫酸铜与硫酸亚铁合剂对厚颌鲂[14]、褐鳟[18]和昆明裂腹鱼[19]鱼苗的96 h LC50分别为4.45、1.57和2.275 mg/L。硫酸铜与硫酸亚铁合剂对硬刺松潘裸鲤鱼苗的96 h LC50为0.52 mg/L,表明硬刺松潘裸鲤对硫酸铜与硫酸亚铁合剂的耐受性低于厚颌鲂、褐鳟和昆明裂腹鱼。

敌百虫对厚颌鲂[14]、鳜[15]、半刺厚唇鱼[16]、乌鳢[17]、褐鳟[18]、高体鳑鲏(Rhodeusocellatus)[20]、齐口裂腹鱼 (Schizothoraxprenanti)[21]和昆明裂腹鱼[19]鱼苗的96 h LC50分别为2.68、2.6、3.032、2.719、1.43、82.88、0.473和302 mg/L。敌百虫对硬刺松潘裸鲤鱼苗的96 h LC50为4.76 mg/L,表明硬刺松潘裸鲤对敌百虫的耐受性高于厚颌鲂、鳜、半刺厚唇鱼、齐口裂腹鱼、乌鳢和褐鳟,低于高体鳑鲏和昆明裂腹鱼。

甲醛对厚颌鲂鱼苗[14]、齐口裂腹鱼[21]、乌鳢[17]、褐鳟[18]的96 hLC50分别为75、37.565、115.159、82.88 mg/L。甲醛对硬刺松潘裸鲤鱼苗的96 h LC50为40.44 mg/L,表明硬刺松潘裸鲤对甲醛的耐受性高于齐口裂腹鱼,低于厚颌鲂、乌鳢、高体鳑鲏。

3.2 生产过程中几种水产药物的使用注意事项

高锰酸钾为强氧化剂,水溶液可以迅速氧化有机物,主要用于细菌性疾病和指环虫、三代虫、口丝虫和斜管虫等防治。常用剂量为2~4 mg/L 全池泼洒或10~20 mg/L浸泡[22]。高锰酸钾对硬刺松潘裸鲤的安全浓度为1.01 mg/L,低于其常用剂量,表明该药不宜使用,如需使用建议采用短时间浸泡方法,并注意用药时间和观察幼鱼行为。硫酸铜对藻类、纤毛虫类和真菌等具有较强的杀灭作用,硫酸亚铁可加强硫酸铜对鱼体的渗透性提高药效。硫酸铜与硫酸亚铁合剂(5:2)常用剂量为0.7 mg/L 全池泼洒[22]。硫酸铜与硫酸亚铁合剂对硬刺松潘裸鲤的安全浓度为0.52 mg/L,低于常用剂量,但是1 mg/L组试验幼鱼至96 h未发生鱼苗死亡,说明该药可按常规剂量使用,但温度较高时,硫酸铜对幼鱼的毒性会加大[22],用药时应谨慎。敌百虫为胆碱酯酶抑制剂,能将胆碱酯酶的活性位点磷酸化而抑制其活性,因其在鱼体内残留量少、残留时间短而被广泛用于防治体外寄生甲壳类、单殖吸虫及肠内寄生的部分蠕虫,常用剂量为0.2~0.5 mg/L[22]。试验中敌百虫对硬刺松潘裸鲤的安全浓度为1.85 mg/L,高于常用剂量,表明安全剂量的敌百虫可用于硬刺松潘裸鲤的寄生虫病防治。甲醛具有广谱性杀灭细菌、寄生虫、真菌、芽孢和病毒的作用,甲醛已被广泛应用于水生动物疾病防治,且使用剂量较大,常规用量为10~30 mg/L[22]。试验中,甲醛的安全浓度为10.43 mg/

L,在其常规使用剂量范围内,且本实验采用半静态方式水生生物急性毒性实验法,每隔24 h换药液,而在实际使用过程中甲醛是易挥发的,我们认为甲醛可以用于硬刺松潘裸鲤的疾病防治,同时建议在使用甲醛时浓度不要超过10.43 mg/L。

在生产上选用药物除了从药物的半致死浓度和安全浓度上考虑之外,还需结合药物的常用浓度及用药时间综合考虑。本实验并未涉及这些水产药物在硬刺松潘裸鲤的富集情况,这些水产药物在硬刺松潘裸鲤体内是否富集、富集系数以及富集后产生的组织学变化等,有待进一步的研究。

[1]乐佩琦. 中国动物志·硬骨鱼纲·鲤形目(下卷)[M].北京:科学出版社,2000:352-367.

[2]武云飞,吴翠珍.青藏高原鱼类[M].成都:四川科学技术出版社,1992:435-449.

[3]黄宝荣,欧阳志云,郑 华,等.生态系统完整性内涵及评价方法研究综述[J].应用生态学报,2006,17(11)2196-2202.

[4]段 彪,朱秀和,张 明,等.齐口裂腹鱼、松潘裸鲤幼鱼生长率与水温关系的研究[J].四川畜牧兽医学院学报,2002,16(1):15-19.

[5]吴 青,王 强,蔡礼明,等. 松潘裸鲤的胚胎发育和胚后仔鱼发育[J].西南农业大学学报,2001,23(3):276-280.

[6]宋昭彬, 付自东, 谢天明.松潘裸鲤野生仔鱼耳石生长轮研究[A].四川省动物学会第八次会员代表大会暨第九次学术年会论文集[C],2004:11.

[7]杨 州. 土池培育暗纹东方鲀苗种技术[J]. 淡水渔业,2001,31(2) : 25-26.

[8]杨先乐,郑宗林. 我国渔药使用现状、存在的问题及对策[J]. 上海水产大学学报,2007,16(4) : 374-380.

[9]杨丽华,方展强,郑文彪. 重金属对鲫鱼的急性毒性及安全浓度评价[J]. 华南师范大学学报(自然科学版) ,2003,(2) : 101-106.

[10]GB/T27861-2011,化学品 鱼类急性毒性试验[S].北京:中国标准出版社,2011.

[11] 沈建忠. 动物毒理学[M].北京:中国农业出版社,2002:84-96.

[12]GB/T16310.5-1996,船舶散装运输液体化学品危害性评价规范 危害性评价程序与污染分类方法[S].北京:中国标准出版社,1996.

[13]王锡珍,陆宏达. 阿维菌素对几种淡水水生动物的急性毒性作用[J]. 环境与健康杂志,2009,26(7):593-598.

[14]李代金,黄 辉,谭德清.6种常用渔药对厚颌鲂鱼苗的急性毒性试验[J].水生态学杂志,2009,2(6):25-29.

[15]丁淑荃,万 全,马 艳,等. 7种常规药物对鳜鱼苗的急性毒性试验[J].水利渔业,2006,26(2):99-101.

[16]秦志清,杜全新,樊海平,等.8种常用渔药对半刺厚唇鱼幼鱼的急性毒性[J].福建农业科学,2016,31(2):125-128.

[17]于振海,朱永安,孟庆磊,等. 4 种药物对乌鳢的急性毒性研究[J].山东农业科学,2016,48(5):120-123.

[18]王万良,周建设,王建银,等.4种水产药物对褐鳟(Salmotrutta)鱼苗的急性毒性试验[J].西北农业学报,2016,25(7):966-972.

[19]周礼敬,詹会祥,吴兴兵,等.4种渔药对昆明裂腹鱼鱼苗的急性毒性试验[J].淡水渔业,2012,42(4):26-30.

[20]陈万光,邓平平,周芬娜,等. 3种渔药对高体鳑鲏鱼苗的急性毒性研究[J].广东农业科学,2009,(9):159-160.

[21]于振海,王玉新,陈有光,等.4种药物对齐口裂腹鱼鱼苗的急性毒性试验[J].长江大学学报(自科版),2016,13(9):38-41.

[22]黄志斌,胡 红.新编水产药物应用表解[M].南京:江苏科学技术出版社,2004:28-74.

(责任编辑:张红林)

Acute toxicity of four pesticides toGymnocyprispotaninifirmispinatus

XU Bin2,NIE Yuan-yuan1,2,WEI Kai-jin1,2,DENG Long-jun3,GAN Wei-xiong3,MA Bao-shan2,ZHU Xiang-yun2,XU Jin2

(1.CollegeofFisheriesandLifeSciences,DalianOceanUniversity,Dalian116023,Liaoning,China;2.KeyLaboratoryofFreshwaterBiodiversityConservation,MinistryofAgricultureofChina,YangtzeRiverFisheriesResearchInstitute,ChineseAcademyofFisherySciences,Wuhan430223,China;3.YalongRiverHydropowerDevelopmentCompany,Ltd.Chengdu610015,China)

The acute toxicity of four pesticides toGymnocyprispotaninifirmispinatuswere studied under laboratory conditions and room temperature. The results showed that the mean static acute 24h LC50of permanganate, the mixture of copper ferrous sulphate (ratio 5:2), dipterex and formaldehyde were 4.57, 2.74, 8.00 and 54.69 mg/L, respectively. The mean static acute 48h LC50were 4.13, 2.35, 7.34 and 47.03 mg/L, respectively. The mean static acute 96h LC50were 3.37, 1.92, 4.76 and 40.44 mg/L. The safe concentration of the fish to the four pesticides were 1.01, 0.52, 1.85 and 10.43 mg/L. It was concluded that forG.p.firmispinatus, formaldehyde was slight-toxic, while permanganate, the mixture of copper sulphate and ferrous sulphate (ratio 5∶2) and dipterex were medium-toxic.

Gymnocyprispotaninifirmispinatus; insecticide; acute toxicity; median lethal concentration; safe concentration

2016-09-05;

2016-11-08

中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金项目(2015JBFM38);雅砻江水电开发有限公司科研项目(JPIA-G201225)

徐 滨(1982- ),男,助理研究员,研究方向为水产养殖与遗传育种。E-mail:xubin@yfi.ac.cn 通讯作者:魏开金。E-mail:weikj@yfi.ac.cn

S948

A

1000-6907-(2017)02-0086-04

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