4种常用水产药物对西杂鲟幼鱼的急性毒性试验
2021-01-22曾泽国温旭方园吴真钟颖良刘斌张家海张建铭曾庆祥
曾泽国 温旭 方园 吴真 钟颖良 刘斌 张家海 张建铭 曾庆祥
(1 江西省赣州市水产研究所,江西赣州 341100;2 浙江省德清县农业技术推广中心,浙江湖州 313200)
西杂鲟是雌性史氏鲟(Acipenserschrenckii)和雄性西伯利亚鲟(Acipenserbaerii)的杂交子一代,具有抗逆性强、病害少、适温性广等优良的生物学性状和较高的营养价值及经济价值,是具有特色的名优水产品,发展前景广阔。近年来,西杂鲟在四川、湖北、云南、福建和江西等省份得到了广泛推广和养殖,逐渐成为渔业结构调整的理想养殖品种。目前对西杂鲟的研究主要集中在苗种培育和人工养殖等方面[1-3],尚未见有关水产药物对西杂鲟幼鱼急性毒性的报道。西杂鲟对水环境的变化反应十分灵敏,当水体中的污染物毒性达到一定程度时,鱼体会产生一系列急性毒性反应,如行为异常、生理功能紊乱、组织细胞病变等,甚至出现死亡。高锰酸钾、溴氯海因、氯化钠、聚维酮碘是4种常用的水产消毒药物,研究西杂鲟幼鱼对这些常用水产药物的急性毒性反应,确定每种药物的半致死浓度(LC50)和安全浓度(SC),可为西杂鲟的健康养殖提供科学依据,有助于促进西杂鲟养殖产业的健康发展。
1 材料和方法
1.1 试验材料
试验用西杂鲟幼鱼来自江西省赣州市龙南县武当镇惠泽鲟鱼养殖场。试验鱼平均体长11.40 cm,平均体质量10.10 g。筛选试验鱼并用氯化钠将其消毒(3%氯化钠水溶液药浴5~10 min)后,在水族箱中驯养7 d。试验用水与驯养用水相同,均为经过滤沉淀的山泉水,水质符合饮用水国家标准。驯养期间,每天保持12~16 h光照,每日定时定量投喂不含任何药物的饲料,清除排泄物,每天换水1次,保持水质清澈透明。驯养48 h后开始记录试验鱼的死亡率,若7 d内死亡率大于10%,则舍弃整批试验鱼;若死亡率在5%~10%,则继续驯养7 d;若死亡率小于5%,则可用于试验。选择身体健康,反应灵敏,大小基本一致的幼鱼,随机分组后进行试验。
每天测定水温、pH和溶解氧。试验期间,水温20~25 ℃,pH 6.0~8.5,溶解氧>5 mg/L。
高锰酸钾、溴氯海因、氯化钠、聚维酮碘试剂均为分析纯,购于南昌毓顿科技有限公司。试验时用蒸馏水将各试验药物稀释配成一定质量浓度的母液,现用现配。
1.2 试验方法
室温条件下,在规格48 cm×34 cm×25 cm(长×宽×高)的塑料方桶中进行试验,并以自然状态作为对照。试验前将方桶在日光下曝晒1周后,用3%的氯化钠水溶液浸泡12 h以上,洗净。试验期间,每12 h更换1次药液,以保持药液浓度。所有试验组24 h连续充氧,不投饲。
先通过静水停食法预备试验[4-9]初步确定试验药物浓度的大致范围,采用等对数间距法设置5个浓度试验组和1个对照组,每组放试验鱼10尾,并设1个重复。在试验过程中,连续观察受试鱼的行为、中毒症状、死亡效应。如5 min内多次刺激无反应即可判断试验鱼死亡。将死亡鱼及时捞出,并记录死亡时间。记录各试验组24、48、72、96 h时鱼的存活情况。
表1 聚维酮碘对西杂鲟幼鱼的毒性急性试验结果
1.3 数据处理
根据试验结果,使用改进寇氏法[6,9]计算半数致死浓度(LC50)。
LC50=Log-1[Xi-i(∑p-0.5)]
(1)
式(1)中,Xi为最高剂量组对数值,i为组距(相邻两组剂量对数值之差),∑p为死亡率总和。
安全浓度(SC)是长期、连续接触仍对生物的生存、生长、繁殖无不良影响的浓度。安全浓度的计算公式[9-10]如下。
SC=48 h LC50×0.3/(24 h LC50/48 h LC50)2
(2)
2 结果
2.1 西杂鲟幼鱼对4种药物的中毒反应
当高锰酸钾、溴氯海因、氯化钠、聚维酮碘达到一定浓度时,西杂鲟幼鱼均有相似的中毒反应,表现为游动缓慢、翻肚、冲撞,逐渐失去行动能力直至死亡。死亡后的鱼体通常表现为尾部卷曲、鳃部出血、吻部及腹部充血、体表黏液增多并伴有体色改变或染有药液颜色。聚维酮碘中毒的鱼体腹部染有黄色,溴氯海因、氯化钠中毒的鱼体发白,高锰酸钾中毒的鱼体腹部染有紫色。
2.2 聚维酮碘的急性毒性试验结果
根据预备试验结果,采用等对数间距法设置6.50、7.15、7.87、8.65、9.50 mg/L共5个质量浓度梯度组。试验结果见表1。当聚维酮碘质量浓度为9.50 mg/L时,1 h内试验鱼即开始出现死亡,24 h死亡率达86.70%,48 h幼鱼全部死亡。当聚维酮碘质量浓度为8.65 mg/L时,6 h出现幼鱼死亡,24 h死亡率达30.00%,96 h死亡率达83.30%。当聚维酮碘质量浓度为7.87 mg/L时,10 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率为3.30%,96 h死亡率为20.00%。当聚维酮碘质量浓度为7.15 mg/L时,24 h内未出现幼鱼死亡,28 h开始出现死亡,48 h内死亡率为3.30%,96 h死亡率为10.00%。当聚维酮碘质量浓度为6.50 mg/L时,96 h试验幼鱼未出现死亡。随着作用时间的延长,聚维酮碘对试验鱼的半致死质量浓度(LC50)逐渐降低,24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为8.81、8.50、8.34、8.17 mg/L,安全质量浓度(SC)为2.37 mg/L。
2.3 溴氯海因的急性毒性试验结果
根据预备试验结果,采用等对数间距法设置了0.70、0.79、0.90、1.02、1.15 mg/L共5个质量浓度梯度组。试验结果显示,当溴氯海因质量浓度为1.15 mg/L时,第2 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率达83.30%,48 h试验幼鱼全部死亡。当溴氯海因质量浓度为1.02 mg/L时,5 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率达53.30%,96 h死亡率达83.30%。当溴氯海因质量浓度为0.90 mg/L时,6 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率为30.00%,96 h死亡率为40.00%。当溴氯海因质量浓度为0.79 mg/L时,11 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率为3.30%,96 h死亡率为13.30%。当溴氯海因质量浓度为0.70 mg/L时,96 h内试验幼鱼未出现死亡。随着作用时间的延长,溴氯海因对幼鱼的半致死质量浓度(LC50)逐渐降低,24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为0.98、0.95、0.94、0.91 mg/L,安全质量浓度(SC)为0.27 mg/L(见表2)。
表2 溴氯海因对西杂鲟幼鱼的毒性急性试验结果
表3 氯化钠对西杂鲟幼鱼的毒性急性试验结果
2.4 氯化钠的急性毒性试验结果
根据预备试验结果,采用等对数间距法设置了11 800.00、12 684.00、13 407.00、14 171.00、14 900.00 mg/L共5个质量浓度梯度组。试验结果显示,当氯化钠质量浓度为14 900.00 mg/L时,1 h即出现幼鱼死亡,48 h试验幼鱼全部死亡,死亡率达100%。当氯化钠质量浓度为14 171.00 mg/L时,4 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率达40.00%,96 h死亡率达93.30%。当氯化钠质量浓度为13 407.00 mg/L时,7 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率达33.30%,96 h死亡率达56.70%。当氯化钠质量浓度为12 684.00 mg/L时,18 h时出现幼鱼死亡,24 h死亡率为6.70%,96 h死亡率达40.00%。当氯化钠质量浓度为118 000 mg/L时,96 h内未出现幼鱼死亡。随着作用时间的延长,氯化钠对西杂鲟幼鱼的半致死质量浓度(LC50)逐渐降低,24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为13 954.78、13 545.83、13 292.42、13 139.48 mg/L,安全质量浓度(SC)为3 829.06 mg/L(见表3)。
2.5 高锰酸钾的急性毒性试验结果
根据预备试验结果,采用等对数间距法设置了2.10、2.34、2.61、2.90、3.20 mg/L共5个质量浓度梯度组。试验结果显示,当高锰酸钾质量浓度为3.20 mg/L时,1 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率达86.70%,48 h内试验幼鱼全部死亡。当高锰酸钾质量浓度为2.90 mg/L时,5 h开始出现幼鱼死亡,24 h死亡率36.70%,96 h死亡率达66.70%。当高锰酸钾质量浓度为2.61 mg/L时,17 h出现幼鱼死亡,24 h死亡率为10.00%,96 h幼鱼死亡率为16.70%。当高锰酸钾质量浓度为2.34 mg/L时,48 h内未出现幼鱼死亡,96 h死亡率为3.30%。当高锰酸钾质量浓度为2.10 mg/L时,96 h内未出现幼鱼死亡。随着作用时间的延长,高锰酸钾对西杂鲟幼鱼的半致死浓度(LC50)逐渐降低,24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为2.94、2.89、2.82、2.77 mg/L,安全质量浓度(SC)为0.84 mg/L(见表4)。
表4 高锰酸钾对西杂鲟幼鱼的毒性急性试验结果
3 讨论
3.1 聚维酮碘的药效及使用
聚维酮碘是碘伏消毒剂,被广泛用于鱼体皮肤消毒,是较为有效的广谱消毒杀菌剂[11]。本试验结果显示,聚维酮碘对西杂鲟幼鱼的安全质量浓度为2.37 mg/L,稍高于同类的杂交鲟(1.89 mg/L)[6],说明西杂鲟对聚维酮碘的耐受性较杂交鲟强。与许多常见养殖鱼类相比,西杂鲟幼鱼对聚维酮碘的耐受性更强一些,其安全质量浓度是泥鳅(0.27 mg/L)[12]的近10倍,是黄颡鱼(0.062 9 mg/L)[13]的37倍,略高于黄尾鲴(2.06 mg/L)[14]。这可能是由于西杂鲟皮肤裸露、无鳞片且分泌有大量黏液,这些黏液对鱼体有良好的保护作用。试验表明,聚维酮碘对西杂鲟幼鱼的安全浓度高于生产中常用剂量,因此可作为生产中首选的消毒杀菌药物。
3.2 溴氯海因的药效及使用
溴氯海因是1种氧化性杀菌剂,通过氧化生物体内的磷酸脱氢酶灭杀微生物,在渔业生产中的常用剂量为0.3~0.4 mg/L[5]。本试验结果显示,溴氯海因对西杂鲟幼鱼的安全质量浓度为0.27 mg/L,略低于渔业生产中常用的剂量。有研究表明,溴氯海因对黄颡鱼的安全质量浓度为0.86 mg/L[15],对福瑞鲤的安全质量浓度为11.70 mg/L[16],对草鱼的安全质量浓度是4.68 mg/L[17],对白斑狗鱼的安全质量浓度是1.10 mg/L[5],均高于对西杂鲟的安全浓度,可见西杂鲟对溴氯海因的敏感性高于许多常见鱼类。因此,不建议在养殖生产中使用溴氯海因。
3.3 氯化钠的药效及使用
NaCl是淡水养殖中常见的消毒药物,可防治细菌性、真菌和寄生虫等鱼类病害[10]。NaCl是通过改变病原体渗透发挥功效的,但当NaCl浓度过高时,会引起鱼体脱水、体表黏液减少,从而降低鱼体活力[10]。本试验结果显示,NaCl对西杂鲟幼鱼的安全质量浓度为3 829.06 mg/L,是梭鲈鱼(980.02 mg/L)[18]的约3.9倍,是金鱼(704.20 mg/L)[19]的约5.4倍。这说明西杂鲟对盐度的耐受性较许多养殖鱼类更强。因此,氯化钠在生产过程中可放心使用,但应当适当控制用量和时间。
3.4 高锰酸钾的药效及使用
KMnO4在水产养殖中一般用于防治细菌性疾病和吸虫类的寄生虫[13,20],在西杂鲟养殖过程中使用较多,常用于治疗烂尾病等。但当养殖水体呈现碱性或弱酸性时,KMnO4会产生MnO2,引起养殖鱼体的病理变化,进而影响养殖生产[21]。本试验结果显示,KMnO4对西杂鲟幼鱼的安全质量浓度为0.84 mg/L,远高于同类品种杂交鲟(0.1 mg/L)[6],说明西杂鲟对KMnO4的抗逆性比杂交鲟强。另外,KMnO4对西杂鲟的安全质量浓度相对于花鳗鲡(0.74 mg/L)[10]、泥鳅(0.75 mg/L)[22]、鲢(0.42 mg/L)[23]等许多鱼类要高。但KMnO4属强氧化性药物,对于鱼体的抗氧化系统和肝脏组织会有一定的损伤。因此建议,在使用高锰酸钾后,应适当投喂添加抗氧化剂和保肝药物的饵料,以利于鲟鱼恢复。