强氯精对白斑狗鱼幼鱼的急性毒性试验
2021-03-03张俊杰美合日阿依喀斯木
张俊杰,美合日阿依·喀斯木
新疆农业大学生命科学学院,乌鲁木齐 830052
白斑狗鱼(Esox lucius)为鲑形目(Salmoniformes)、狗鱼科(Esocidae)、狗鱼属(Esox)的一种大型淡水鱼类,凶猛贪食,是世界性著名的游钓鱼类,分布于北美洲及欧亚大陆北方的74°N~36°N冷水淡水流域,在我国白斑狗鱼仅分布于新疆北部额尔齐斯河流域,在乌伦古湖和博斯腾湖均有产量,是新疆重要的土著经济鱼类之一。白斑狗鱼的生长速度很快、味道鲜美、肉质坚韧少刺、营养很丰富,是人们喜爱的优质食用鱼和重要的经济鱼类。
2001年上海海洋大学与新疆额尔齐斯河特种鱼类繁育场联合攻关,率先在国内实现了白斑狗鱼的人工繁殖和苗种培育,各地养殖单位陆续引入并开展了人工养殖。但是白斑狗鱼人工养殖过程养殖中,由于密度不断加大,导致养殖水体水质恶化、细菌大量繁殖,导致白斑狗鱼病害的发生越来越严重。为减少白斑狗鱼病害的发生和危害,需要采用相应的药物进行预防和治疗,除了参考其它鱼类常用药物使用方法外,还要考虑这些药物对白斑狗鱼的特殊毒性。
本试验通过进行强氯精对白斑狗鱼幼鱼的急性毒性试验,探讨强氯精这一生产上最常用消毒药物对白斑狗鱼幼鱼的半致死浓度和安全浓度,以期更好地为在白斑狗鱼的疾病预防和治疗时的安全用药提供参考。
1 试验材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验用鱼
试验用鱼为来源于新疆农业大学生命科学学院水产养殖实验室人工孵化的25 d白斑狗鱼幼鱼。试验时选择体态正常、体格健壮、活力较强的白斑狗鱼幼鱼,平均体长3.2±0.2 cm,平均体重是0.22±0.1 g,试验期间不喂食。
1.1.2 试验药品
强氯精为南京万福金安生物技术有限公司生产的万福金安消毒片,有效氯含量为48%~58%,约500mg/片。
1.2 试验方法
1.2.1 试验条件
所有试验在新疆农业大学生命科学学院水产养殖实验室内进行,试验用水为充分曝气12 h以上的自来水,试验过程中,水温为18~19℃,试验容器为10 L的塑料盆。
1.2.2 预备试验
本试验的预备试验和正式试验都采用常温静水试验进行。先参考强氯精常用的泼洒浓度和对其它鱼类的急性毒性试验结果,先设计5个间距较大浓度作为预备试验浓度,分别为50、10、2、0.4、0.08mg/L,同时设置空白对照组,每个梯度在3个水盆设置为3个重复。白斑狗鱼幼鱼按照浓度梯度从低到高的顺序逐个放入,每个重复放幼鱼10尾。
试验开始后,前8 h连续观察,观察记录试验幼鱼的表现和存活情况,并于24 h后记录幼鱼的死亡数,找出引起白斑狗鱼幼鱼的24 h内死亡率0~100%的强氯精浓度范围。判断幼鱼死亡的标准是用小捞子捞出来看看幼鱼的反应,用玻璃棒轻轻刺激尾柄部位,5min内无反应即可确定为个体死亡,死亡的幼鱼及时捞出。
1.2.3 正式试验
根据预备试验,得到引起白斑狗鱼幼鱼24 h内死亡0~100%的强氯精浓度,按寇氏法(Karber)设计分组,设置5个等对数间距梯度,分别为0.4、0.6、0.89、1.34、2.0mg/L,作为正式试验时所需要的强氯精试验浓度,每个药物浓度设3个重复,每个重复放幼鱼10尾,同时设一个不含药物的空白对照组。实验过程基本上跟预备实验的过程一样,连续观察8 h实验鱼的反应和中毒症状,记录不同浓度下幼鱼在24 h、48 h和96 h时的死亡情况。
1.2.4 半致死浓度和安全浓度的计算
根据实验数据分别用改进寇氏法(karber)求出强氯精对白斑狗鱼幼鱼24 h、48 h、96 h的半致死剂量(LD50),计算公式如下:
式中:
Xm―为最大剂量的对数值;
i―为相邻剂量比值的对数;
∑p―为各组死亡率的总和(以小数表示);
Pm―最大剂量组的死亡率;
Pn―最小剂量组的死亡率。
并根据以下公式计算安全浓度。
SC=LD5048×0.3/(LD5024/LD5048)2
2 结果与分析
2.1 白斑狗鱼幼鱼在强氯精水体中的中毒及死亡症状
预备试验时,放入较高浓度强氯精水体(50、10、2.0mg/L)中的白斑狗鱼幼鱼一开始反应剧烈,表现为狂躁不安,沿盆壁剧烈游动,头部不时浮出水面,持续一段时间后尾部摆动幅度增加,但前行缓慢,幼鱼身体逐渐失去平衡,出现侧翻。濒临死亡时鱼侧浮于水面,呼吸急促,口、鳃盖、鳍条张开幅度增大,偶尔急速翻转数次,而后漂浮于水面,呈假死状态,对刺激反应不敏感,死亡后鳃盖张开。其中在50mg/L强氯精浓度水体,5 min内白斑狗鱼幼鱼全部死亡;在10mg/L强氯精浓度水体,白斑狗鱼幼鱼放入15 min后开始死亡,5 h内全部死亡;在2 mg/L强氯精浓度水体,白斑狗鱼幼鱼17 h后开始死亡,24 h内全部死亡。死亡幼鱼显微观察,可看到鳃部发红,体表黏液增多,体色变浅。而在0.4、0.08mg/L强氯精浓度水体中的白斑狗鱼幼鱼没有出现明显的异常反应。
正式试验时,在2.0mg/L强氯精水体中,白斑狗鱼幼鱼表现与预备试验基本上相同。在1.34mg/L强氯精水体中,白斑狗鱼幼鱼先狂游一阵,而后平静下来,并不时乱动,最后一动不动,逐渐死亡。在0.89mg/L强氯精水体中,白斑狗鱼幼鱼基本上比较平静,只是死亡前偶尔出现乱游现象。在0.4和0.6mg/L强氯精水体中的白斑狗鱼幼鱼没有表现明显的异常反应,但是96 h内也分别死亡1-2尾。
2.2 强氯精对白斑狗鱼幼鱼的半致死浓度和安全浓度
根据正式试验中不同浓度强氯精水体中白斑狗鱼幼鱼的死亡情况统计结果,分别计算出强氯精对白斑狗鱼幼鱼的24 h、48 h和96 h的半致死浓度(LD50)为1.38、1.29、0.89mg/L(如表1所示)。并由此计算出强氯精对白斑狗鱼幼鱼的安全浓度(SC)为0.34mg/L。
表1 白斑狗鱼幼鱼在不同浓度强氯精水体中死亡率和半致死浓度和安全浓度
3 讨论
3.1 强氯精的作用及其对鱼类的毒性作用
强氯精,化学名称为三氯异氰尿酸(trichloroisocyanuric acid),是渔业生产中用于防治细菌性鱼病和改善水质的常用药物,是一种高效、广谱、低毒的杀菌消毒剂。强氯精在水中产生次氯酸钠,分解产生初生态氧将菌体的蛋白质氧化或有效氯直接作用于菌体蛋白质,杀菌力为漂白粉的100倍左右。但是强氯精在强力杀菌的同时,对鱼类也具有比较强的毒性,在养殖生产过程中,稍有不慎就会造成养殖鱼类的死亡。草鱼幼鱼在浓度为3mg/L的强氯精水体中,在30min后开始分泌大量粘液,活动由开始的活跃变得缓慢,沉于缸底,呼吸逐渐放慢,呼吸深度加大,5 h后开始死鱼,72 h死亡率达100%。本试验中白斑狗鱼幼鱼在强氯精水体中的中毒症状与草鱼幼鱼的中毒症状基本相同。
3.2 强氯精对不同鱼类的安全浓度与安全使用
强氯精水体对不同的鱼类的安全浓度是不同的,强氯精在水产养殖生产中一般使用浓度是0.1~0.3mg/L,强氯精对部分养殖鱼类安全浓度低于0.3mg/L,甚至低于0.1mg/L,表现出很高的毒性,如对月鳢的安全浓度是0.24mg/L,对剑尾鱼的安全浓度为0.22mg/L,对厚颌鲂鱼苗的安全浓度是0.190mg/L,对南方大口鲶的安全浓度是0.147 mg/L,对梭鲈幼鱼的安全浓度为0.141mg/L,对鲶鱼鱼苗的安全浓度为0.0357mg/L,对大刺鳅鱼苗的安全浓度为0.041mg/L。在这些鱼类的养殖生产和疾病防治过程中,就应该禁用强氯精。
强氯精对其他一些养殖鱼类的安全浓度超过0.3mg/L,如对云斑鮰的安全浓度为0.38mg/L,对草鱼鱼苗的安全浓度为0.4436 mg/L,对淡水白鲳的安全浓度为0.492mg/L,对金鱼稚鱼的安全浓度为0.53mg/L,对鲮鱼鱼苗的安全浓度为0.73mg/L,在这些鱼类养殖过程中可以选择强氯精,进行水体消毒和水质净化。本试验结果表明,强氯精对白斑狗鱼幼鱼的安全浓度为0.34mg/L,接近强氯精的最高水体泼洒浓度,说明强氯精对白斑狗鱼幼鱼的毒性较强,从安全的角度来看,实际养殖生产中使用强氯精时,要准确计算药物剂量,密切观察鱼的活动情况,高浓度药物浸泡时最好先用少量鱼做试验,以免导致大量鱼类中毒。