三种常用水产药物对卡拉白鱼的急性毒性
2017-08-27张健李赫宋文华蒋湘辉胡宗云富丽静张涛杨国成
张健,李赫,宋文华,蒋湘辉,胡宗云,富丽静,张涛,杨国成
(1.辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁 辽阳 111000;2.辽阳县水产技术推广站,辽宁 辽阳 111000)
三种常用水产药物对卡拉白鱼的急性毒性
张健1,李赫1,宋文华1,蒋湘辉1,胡宗云1,富丽静1,张涛1,杨国成2
(1.辽宁省淡水水产科学研究院,辽宁省水生动物病害防治重点实验室,辽宁 辽阳 111000;2.辽阳县水产技术推广站,辽宁 辽阳 111000)
在水温(23±1)℃和pH6.9~7.3下,采用半静态法研究敌百虫、二氧化氯和聚维酮碘三种常用药物对平均体质量(6.1±0.23)g的卡拉白鱼Chalcalburnus chalcoides的急性毒性。结果表明:敌百虫对卡拉白鱼的24h、48h、72h、96h半致死质量浓度分别为0.40mg/L、0.34mg/L、0.31mg/L和0.29mg/L,安全质量浓度为0.07mg/L;二氧化氯对卡拉白鱼 24h、48h、72h、96h的半致死质量浓度分别为 28.18mg/L、27.16mg/L和 24.93mg/L、23.00mg/L,安全质量浓度为7.57mg/L;聚维酮碘对卡拉白鱼24h、48h、72h、96h的半致死质量浓度分别为119.91mg/L、83.87mg/L、72.78mg/L和64.61mg/L,安全质量浓度为14.13mg/L。三种药物对卡拉白鱼的毒性由高至低依次为:敌百虫>二氧化氯>聚维酮碘。敌百虫对卡拉白鱼毒性较强,在生产中需谨慎使用;二氧化氯和聚维酮碘的安全质量浓度高于生产中常用的泼洒浓度,可安全使用。
卡拉白鱼;敌百虫;二氧化氯;聚维酮碘;急性毒性
卡拉白鱼Chalcalburnus chalcoides aralensis隶属鲤科、雅罗鱼亚科、卡拉白属[1],主要分布在黑海、里海和咸海等水域,是一种优质的小型经济鱼类。卡拉白鱼肉质细嫩、味道鲜美、无肌间刺,营养丰富,食性杂,适应性强,成鱼个体达100~150 g,深受消费者的喜爱[2,3],市场供不应求,经济效益可观。
表1 试验药物的规格和厂家Tab.1 The specifications and manufacturers of the drugs used in the test
2001年,黑龙江水产研究所引入了卡拉白鱼,研究了其生物学、生理学、养殖学、胚胎学和组织学等[4-7]。2012年,辽宁省淡水水产科学研究院引进该鱼,在人工繁养殖和人工饲料方面取得了较好的成绩[8,9]。近几年,卡拉白鱼规模化养殖在我国天津等地快速发展,但目前关于卡拉白鱼的病害防治还未见系统的研究和报道。本文通过研究3种常用水产药物对卡拉白鱼的急性毒性试验,探讨其对卡拉白鱼的半致死质量浓度和安全质量浓度,为卡拉白鱼病害防治中的科学用药提供参考。
1 材料与方法
1.1 材料
本试验所用的卡拉白鱼平均体质量(6.1±0.23)g,体长(6.5±0.42)cm,来自辽宁省淡水水产科学研究院沈阳试验基地。试验前在120cm×100cm×60cm的水箱中暂养1周后,随机挑选健康的卡拉白鱼在48cm×37cm×28cm塑料箱中进行试验。
试验用水为曝气2d的自来水,水温在(23±1)℃,增氧泵持续供氧,使水体溶解氧保持在7 mg/L以上,pH值在6.9~7.3之间。
敌百虫、二氧化氯和聚维酮碘三种常用药物的规格和产地见表1。
1.2 方法
按照水产疾病防治中常规用药剂量适当扩大和缩小几个浓度进行预试验,依据结果确定正式试验的浓度范围,即96h无死亡的浓度为最高浓度,24h全部死亡的浓度为最低浓度范围。按照等对数间距设置7个试验浓度梯度,每种药物浓度设2个平行,另设一个空白对照。塑料箱中各注入40L曝气水,随机放入20尾卡拉白鱼。先将试验药物配成母液,试验开始后根据试验浓度要求,现用现配,每24h换药液一次。试验开始时连续观察8h,然后分别记录24h、48h和96h各质量浓度组中卡拉白鱼的死亡数和存活数。将死亡个体及时挑出后,5min内不出现反应可判定为死亡。试验期间不投喂。
1.3 数据处理
半致死质量浓度LC50按寇氏法(Karder)[10]求出:
式中Xm为死亡组最大剂量的对数,d为相邻组浓度对数差,p为各组的死亡率,∑p为各组死亡率的总和。
安全浓度SC=48hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)2
式中SC为安全质量浓度;24hLC50和48hLC50分别为24h和48h半致死质量浓度。
2 结果与分析
2.1 敌百虫对卡拉白鱼的急性毒性试验
放入不同质量浓度的敌百虫药液后,卡拉白鱼即出现了不同程度的应激反应。低质量浓度中卡拉白稍有躁动,游速加快;随着质量浓度的增加,卡拉白鱼开始乱蹿,撞击箱壁,经过一段时间后,出现侧游或翻肚倒挂以及触碰反应迟缓等现象。试验鱼死前身体抽搐、丧失平衡和身体弯曲。敌百虫对卡拉白的毒性试验结果见表2。
表2 卡拉白鱼在不同质量浓度敌百虫溶液中的死亡率Tab.2 Mortality of shemaia Chalcalburnus chalcoides exposed to various doses of trichlorphon
2.2 二氧化氯对卡拉白鱼的急性毒性试验
随着浓度和时间的增加和延长,卡拉白鱼死亡率逐渐增加。低质量浓度时,试验鱼中毒现象不明显,活动能力同对照组相似。质量浓度为20mg/L时,试验鱼在72h时出现死亡。随着药物质量浓度增加,各试验组鱼体先后出现焦躁不安、上下蹿动、侧游、仰游等中毒症状,最后呆滞于水底死亡。死亡鱼体的中毒症状基本一致,仅在死亡时间上有差别(表 3)。
表3 卡拉白鱼在不同质量浓度二氧化氯溶液中的死亡率Tab.3 Mortality of shemaia Chalcalburnus chalcoides exposed to various doses of chlorine dioxide
2.3 聚维酮碘对卡拉白鱼的急性毒性试验
随质量浓度的增加和胁迫时间的延长,聚维酮碘对卡拉白鱼的急性毒性效应明显增强,死亡率明显升高(表4)。低质量浓度50mg/L试验组在72h出现死亡;高质量浓度150mg/L试验组24h死亡率达87.5%,72h全部死亡。死鱼有的漂浮在水面,有的静卧水底,口、鳃盖微张,水中漂浮大量鳞片。
表4 卡拉白鱼在不同质量浓度聚维酮碘溶液中的死亡率Tab.4 Mortality of shemaia Chalcalburnus chalcoides exposed tovariousconcentrations of povidoneiodine
2.4 三种药物的半致死质量浓度和安全质量浓度比较
由表5可知,敌百虫对卡拉白鱼的24h、48h、72h、96h LC50分 别 为 0.40mg/L、0.34mg/L、0.31mg/L 和0.29mg/L,安全质量浓度为0.07mg/L;二氧化氯对卡拉白鱼的 24h、48h、72h、96h LC50分别为 28.18mg/L、27.16mg/L、24.93mg/L和23.00mg/L,安全质量浓度为7.57mg/L;聚维酮碘对卡拉白鱼的24h、48h、72h、96h LC50分别为 119.91mg/L、83.87mg/L、72.78mg/L和64.61mg/L,安全质量浓度为14.13mg/L。
依据有毒物质对鱼类毒性的等级评价标准,将96hLC50分为 4级:96hLC50>10.0mg/L为低毒;1.0mg/L<96hLC50≤10.0mg/L为中毒;0.1mg/L<96hLC50≤1.0mg/L为高毒;96hLC50<0.1mg/L为剧毒。根据这一标准,敌百虫96hLC50为0.29mg/L,,为高毒性药物;二氧化氯96hLC50为23mg/L,为低毒性药物;聚维酮碘96hLC50为64.61mg/L,为低毒性药物。三种药物对卡拉白鱼的毒性大小依次为:敌百虫>二氧化氯>聚维酮碘。
表5 敌百虫、二氧化氯和聚维酮碘的半致死质量浓度和安全质量浓度Tab.5 Median-lethal concentrations and safe concentrations of trichlorphon,chlorine dioxide and povidone iodine for shemaia Chalcalburnus chalcoides
3 讨论
3.1 敌百虫对卡拉白鱼的毒性
敌百虫是一种高效、低毒和低残留的有机磷酯类药物,经机体吸收后,产生胆碱酯酶抑制剂,抑制了胆碱酯酶的活性,使体内的乙酰胆碱不能被分解,使昆虫、甲壳类等神经中毒死亡[11,12]。敌百虫广泛用于防治鱼类体外的寄生虫病,常用剂量为0.2~0.5mg/L。不同鱼类对敌百虫的敏感性差异很大。敌百虫对草鱼Ctenopharyngodon idellus、南方大口鲶 S.meridionalis Chen、唇Hemibarbus labeo和黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraeo的安全质量浓度分别为 8.48mg/L、4.10mg/L、4.23mg/L和 0.65mg/L[13-16]。本试验结果表明,卡拉白鱼对敌百虫非常敏感,其安全质量浓度为0.07mg/L,这与敌百虫对斑点叉尾鮰Ictalurus punctatus的毒性相当[17]。敌百虫的安全质量浓度比常用泼洒量低很多,因此不宜作为卡拉白鱼病害防治药物。
3.2 二氧化氯对卡拉白鱼的毒性
二氧化氯是一种高效、低毒的广谱水产养殖杀菌消毒剂[18],对鱼类的烂鳃病、肠炎病、赤皮病、水霉病、出血性败血病以及对虾的弧菌病等有较好的疗效,对水体中的病原微生物、病毒、细菌芽孢及真菌等也有极强的杀灭作用[19]。
二氧化氯在氢离子的作用下可以产生具有强氧化作用的新生态氧,其渗入病原体的细胞膜,与氨基酸产生氧化分解反应,使蛋白质失活而达到杀灭病原体的目的。使用二氧化氯不会产生致癌物质,病原体也不会产生耐药性[20],还能改善养殖水体的水质。
资料显示,二氧化氯对湘云鲫Carassius auratus Triploid、鳜 Siniperca chuatsi、草鱼和泥鳅 Misgurnus anguillicaudatus的安全浓度分别为 3.24mg/L、0.37mg/L、6.34mg/L 和 2.32mg/L[13,21-23]。不同鱼类对二氧化氯的安全质量浓度也有一定差别。
本试验中,二氧化氯对卡拉白的安全质量浓度为7.57mg/L,与对草鱼的安全质量浓度相近。而二氧化氯的常用泼洒浓度为0.2~0.3mg/L,远远低于其安全质量浓度,在卡拉白鱼养殖中可广泛使用,是比较理想的药物。
3.3 聚维酮碘对卡拉白鱼的毒性
聚维酮碘为碘和聚乙烯吡咯烷酮的络合物,可氧化病原体的蛋白质,与蛋白质的氨基结合使其变性,使病原体代谢机能障碍而死亡,是一种高效、低毒、广谱、无毒副作用及无残留的杀菌剂[24,25]。碘在溶剂中缓慢释放,聚维酮碘的杀菌作用持久,可有效抑制或杀灭大部分真菌、细菌、病毒及原虫等病原体[26],尤其是病毒和弧菌。
本试验结果表明,聚维酮碘对卡拉白鱼的安全质量浓度为14.13mg/L,低于其对瓦氏黄颡鱼[27](60.65mg/L)和泥鳅[23]的安全质量浓度(232mg/L);高于对篮点笛鲷Lutjanus rivulatus幼鱼[28](2.84mg/L和梭鱼Liza haematocheila[29]的安全质量浓度(4.7 mg/L),与对斜带石斑鱼的安全质量浓度14.27 mg/L[30]相当。在生产中,聚维酮碘的常用泼洒质量浓度为0.2~0.5mg/L(以有效碘计),远低于本试验的安全质量浓度,可按照常规质量浓度用于卡拉白鱼养殖中病害防治。
综上所述,二氧化氯和聚维酮碘可安全用于卡拉白鱼的疾病防治,而敌百虫不宜使用。但是,药物的毒性及鱼的耐受性受水温、溶解氧和有机物等水质因子,以及养殖动物生理状态和规格等因子的影响,在用药过程中还需结合实际,密切观察鱼类的活动情况,以确保用药安全和有效。
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Acute Toxicity of Three Pesticides to Shemaia Chalcalburnus chalcoides
ZHANG Jian1,LI He1,SONG Wen-hua1,JIANG Xiang-hui1,HU Zong-yun1,FU Li-jing1,ZHANG Tao1,YANG Guo-cheng2
(1.Key Laboratory for Prevention and Control of Aquatic Animal Diseases of Liaoning Province,Freshwater Fisheries Science Institute of Liaoning Province,Liaoyang 111000,China;2.Fisheries Technology Extension of Liaoyang County,Liaoyang 111000,China)
The acute toxicity of trichlorphon,chlorine dioxide and povidone iodine to shemaia Chalcalburnus chalcoides with body weight of(6.1 ±0.23)g was studied at water temperature of(23 ±1)℃ and pH 6.9~7.3 using a semi-static test method.The results showed that the median-lethal concentration(LC50)of trichlorphon was 0.40 mg/L in 24 h,0.34 mg/L in 48 h,0.31 mg/L in 72 h and 0.29 mg/L in 96 h,with safe concentration of 0.07 mg/L,the LC50of chlorine dioxide was 28.18 mg/L in 24 h,27.16 mg/L in 48 h,24.93 mg/L in 72 h and 23.00 mg/L in 96 h,with safe concentration of 7.57 mg/L,the LC50of povidone iodine was 119.91 mg/L in 24 h,83.87 mg/L in 48 h,72.78 mg/L in 72 h and 64.61 mg/L in 96 h,with safe concentration of 14.13 mg/L.The order of toxicity of the three drugs was arranged in descending order as trichlorphon>chlorine dioxide>povidone iodine.The findings indicate that trichlorphon has higher toxicity with caution utilization in aquaculture,and that chlorine dioxide and povidone iodine has lower toxicity and safe use in aquaculture.
Chalcalburnus chalcoides;trichlorphon;chlorine dioxide;povidone iodine;acute toxicity
S948
A
1005-3832(2017)04-0040-04
2017-03-02
辽宁省海洋与渔业厅项目(201302);辽宁省水生动物病害防治重点实验室项目(2011006);辽阳市科学计划类项目(2012007).
张健(1980-),男,工程师,硕士研究生,从事水生生物疾病学.E-mail:zhanglnly@126.com李赫(1982-),女,副高级工程师,硕士研究生,从事水生生物疾病学.Email:lihelyln@126.com张健和李赫同为第一作者.
宋文华(1974-),男,研究员,从事水生生物疾病学研究.E-mail:songlnly@126.com