4种常用水产药物对黄姑鱼幼鱼的急性毒性

菅玉霞 李莉 王晓龙 高凤祥 王雪 郭文 胡发文

(1 山东省海洋科学研究院，山东青岛 266104；2 青岛市海洋生物种质资源挖掘与利用工程实验室，山东青岛 266104)

黄姑鱼(NibeaalbifloraRichardson)俗称黄姑子，隶属于石首鱼科(Sciaenidae)、黄姑鱼属(Nibea)，是近海暖温性中下层鱼类[1]。黄姑鱼广泛分布于太平洋西北部沿海，在我国的渤海湾、黄海南部和日本南部沿海都有其产卵场。黄姑鱼的性成熟年龄一般为2～3龄，适温范围在8～33 ℃，适盐范围为10～40[2]。该鱼肉质细嫩，营养丰富，苗种成活率高，生长快，具有较高的经济价值。2018年山东省首次将黄姑鱼作为增殖放流品种，这对于其种群恢复和生态环境改善都具有重大意义。常用药物对水产生物的毒性试验已有不少报道[3-7]。目前对黄姑鱼的研究主要集中在人工繁育、苗种培育及种质资源等方面[8-11]，尚少见常用水产药物对其毒性的研究报道。本试验通过研究甲醛、高锰酸钾、氟苯尼考和聚维酮碘4种药物对黄姑鱼幼鱼的急性毒性作用，了解这几种药物对黄姑鱼的半致死浓度(semi-lethal concentration，LC50)和安全浓度(safe concentration，SC)，研究结果可为黄姑鱼健康养殖中的药物监管提供参考。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验用黄姑鱼幼鱼购自威海市文登区海和水产育苗有限公司，平均全长(5.61±0.07)cm，体质量(1.65±0.06)g，为2020年6月人工繁育的同一批次鱼苗。挑选身体无畸形、摄食正常、反应敏捷的健康幼鱼用于试验。试验开始前，将鱼放在室内玻璃钢水槽中暂养7 d，试验前1 d停止投喂。

试验用水为经充分沉淀和曝气的地下水，盐度24～26，pH 8.0～8.2，溶解氧在7.0 mg/L以上，水温(17.0±1.0)℃。试验用塑料箱规格为70 cm×50 cm×45 cm(长×宽×高)。试验过程中微充氧，不投饲。

试验用药物情况详见表1。

表1 各试验药物的产品规格和生产厂家

1.2 试验方法

试验采用静态试验法[12]。先根据各种药物的常用剂量[13]适当扩大或缩小质量浓度范围进行预试验，持续观察96 h，确定黄姑鱼幼鱼24 h全部致死和96 h全部存活的质量浓度范围。正式试验时，每种药物按等对数间距法设置6个质量浓度组：甲醛质量浓度分别为50.00、65.98、87.06、114.87、151.57、200.00 mg/L；高锰酸钾质量浓度分别为2.00、2.30、2.64、3.03、3.48、4.00 mg/L；氟苯尼考质量浓度分别为3 000.00、3 322.00、3 679.59、4 075.68、4 514.40、5 000.00 mg/L；聚维酮碘质量浓度分别为5.00、5.49、6.03、6.63、7.28、8.00 mg/L。每组设3个平行，每个平行放20尾幼鱼，另设1个空白对照组。高锰酸钾先用蒸馏水制成母液，再根据有效质量浓度比例进行添加；其余药品则根据试验质量浓度直接取适量加入试验水中溶解，每24 h更换1次药液。试验开始后，连续观察黄姑鱼的游动情况及中毒症状，分别记录24、48、72、96 h幼鱼的存活数量，及时清理死亡个体。

1.3 数据处理

利用SPSS 20.0软件的Probit模块，求出4种药物的半致死浓度(LC50)、安全浓度(SC)和95%置信区间[14]。利用EXCEL 2007软件进行统计分析，建立药物质量浓度对数和死亡率的直线回归方程。利用药物毒性蓄积程度系数(MAC，%)来分析黄姑鱼体内药物的蓄积、降减变化[15]。相关计算公式如下。

SC=48 h LC50×0.3/(24 h LC5048 h LC50)2

(1)

MAC=100×(LC50t2-LC50t1)/(LC50t0-LC50tm)

(2)

式(1)～(2)中，LC50t1和LC50t2分别为t1和t2时刻的半致死浓度(mg/L)，LC50t0和LC50tm分别为试验初始和结束时的半致死浓度(mg/L)。

2 结果

2.1 甲醛对黄姑鱼幼鱼的急性毒性

黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度甲醛溶液中的死亡情况见图1。由图1可见，随着试验时间的延长和药物浓度的增大，甲醛对黄姑鱼的毒性作用增强，黄姑鱼死亡率增大。黄姑鱼幼鱼在高质量浓度的甲醛溶液中急速游动，中毒后开始侧游并逐渐侧卧不动。鱼体死亡后，其体色发白，身体表面有大量黏液。在质量浓度为200.00 mg/L的甲醛溶液中，试验鱼3.5 h即出现沉底死亡，24 h死亡率达100%。当甲醛质量浓度为151.57 mg/L时，72 h幼鱼死亡率达100%。当甲醛质量浓度为65.98 mg/L时，幼鱼48 h出现死亡，死亡率仅为3.33%。对照组试验鱼在试验期间未出现死亡。

图1 黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度甲醛溶液中的死亡率

2.2 高锰酸钾对黄姑鱼幼鱼的急性毒性

黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度高锰酸钾溶液中的死亡情况见图2。由图2可见，随着试验时间的延长和药物浓度的增大，高锰酸钾对黄姑鱼的毒性作用逐渐增强，黄姑鱼死亡率呈明显升高的趋势。当高锰酸钾 质量浓度为4.00 mg/L时，黄姑鱼幼鱼反应强烈，试验开始后2 h鱼体就出现失衡、侧翻现象，3.5 h幼鱼出现死亡，24 h死亡率为66.67%，48 h死亡率达100%。死亡鱼体表黏液增多，鳃组织损伤严重，口张开。当高锰酸钾质量浓度为2.00 mg/L时，96 h试验鱼的死亡率仅为5.00%。对照组在试验期间未出现死亡。

图2 黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度高锰酸钾溶液中的死亡率

2.3 氟苯尼考对黄姑鱼幼鱼的急性毒性

黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度氟苯尼考溶液中的死亡情况见图3。由图3可见，随着试验时间的延长和药物浓度的增大，氟苯尼考对黄姑鱼的毒性作用逐渐增强，黄姑鱼死亡率升高。鱼体中毒后侧游，鳃盖张合缓慢，死亡后鱼的体表、鳍条等出现充血现象。当氟苯尼考质量浓度为5 000.00 mg/L时，4 h有幼鱼沉底死亡，24 h试验鱼死亡率高达86.67%；当氟苯尼考质量浓度为3 000.00 mg/L时，72 h幼鱼的死亡率仅为10.00%。对照组在试验期间未出现死亡。

图3 黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度氟苯尼考溶液中的死亡率

2.4 聚维酮碘对黄姑鱼幼鱼的急性毒性

黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度聚维酮碘溶液中的死亡情况见图4。由图4可见，随着试验时间的延长和药物浓度的增大，聚维酮碘对黄姑鱼的毒性作用逐渐增强，黄姑鱼死亡率明显升高。鱼体中毒后表现为狂躁不安，在药液中上下窜游，浓度较高的组甚至有试验鱼跃出箱外。聚维酮碘质量浓度为5.00 mg/L的组，24 h幼鱼死亡率为1.67%；而聚维酮碘质量浓度为8.00 mg/L的组，1 h鱼体出现侧翻，2 h即有幼鱼沉底死亡，24 h死亡率达100%。对照组在试验期间未出现死亡。

图4 黄姑鱼幼鱼在不同质量浓度聚维酮碘溶液中的死亡率

2.5 4种药物对黄姑鱼幼鱼的急性毒性特征

甲醛、高锰酸钾、氟苯尼考和聚维酮碘对黄姑鱼幼鱼的急性毒性特征见表2。4种药物对黄姑鱼幼鱼的毒性大小为：高锰酸钾>聚维酮碘>甲醛>氟苯尼考。4种药物对黄姑鱼幼鱼的药物毒性蓄积程度系数(MAC)随着试验时间的延长呈现下降趋势，其中高锰酸钾和氟苯尼考下降较快，而甲醛和聚维酮碘下降较慢。

表2 4种药物对黄姑鱼幼鱼的急性毒性特征分析

通过对4种水产药物急性毒性试验数据的统计分析，发现在相同试验时长条件下，不同试验药物、药物不同质量浓度对黄姑鱼的致死效果存在显著差异(见表3)。

表3 4种药物对黄姑鱼幼鱼急性毒性的回归方程分析

3 讨论

3.1 4种药物对黄姑鱼幼鱼的毒性评价及用药安全

半致死浓度是评价药物对水生动物毒性大小的重要指标，半致死浓度值(LC50)与药物的毒性呈负相关[16]。实际生产中常以96 h半致死浓度来评价药物对水生动物的毒性大小，根据有毒物质对鱼类毒性的评价标准[17]，急性毒性96 h半致死浓度低于0.1 mg/L为剧毒，0.1～1.0 mg/L为高毒，1.0～10.0 mg/L为中毒，高于10.0 mg/L为低毒。本试验结果显示，高锰酸钾和聚维酮碘对黄姑鱼幼鱼的96 h半致死浓度分别为3.09、6.37 mg/L，属于中毒药物；甲醛和氟苯尼考对黄姑鱼幼鱼的96 h半致死浓度分别为98.67 mg/L和3 261.90 mg/L，属于低毒药物。

甲醛具有广谱、高效、低残留等特点，以前常作为水产动物及预防寄生虫病等的杀菌剂[18]。根据本试验结果，甲醛对黄姑鱼幼鱼的安全质量浓度(SC)为25.40 mg/L，与泥鳅(Misgurnusanguillicaudatus)(25.30 mg/L)[19]接近，高于蓝点笛鲷(Lutjanusrivulatus)(19.88 mg/L)[20]，远低于双棘黄姑鱼(Nibeadiacanthus)(71.39 mg/L)[21]。田喆等[22]在研究体长(1.48±0.35)cm、体质量(0.43±0.09)g的黄姑鱼幼鱼对甲醛的耐受性时得出，其安全浓度为8.66 mg/L，与本试验结果有较大差异，究其原因，可能与试验条件，以及试验鱼的规格大小、鱼的体质和免疫力等有关。

高锰酸钾具有高氧化性，其通过氧化菌体的活性基团而呈现杀菌作用，以前曾被用作有效防治鱼、虾等的细菌、真菌和寄生虫类疾病的药物[23]。然而，在中性或碱性环境下，高锰酸钾被还原生成二氧化锰，二氧化锰与蛋白质结合而生成的蛋白复合物沉淀易损伤鱼类的鳃组织[24]。本试验结果显示，高锰酸钾对黄姑鱼幼鱼的安全质量浓度为0.74 mg/L，与泥鳅(0.75 mg/L)[19]接近，比梭鱼(Lizahaematocheila)(0.24 mg/L)[25]高，而略低于菊黄东方鲀(Takifuguflavidus)(0.95 mg/L)[26]。

水产养殖用药应当符合国家和地方有关农药、渔药安全使用的规定和标准。水产养殖用兽药是水产养殖中重要的生产资料，其质量不仅关系到水产养殖业的健康发展，更关系到养殖水产品的质量安全以及食品安全、生态安全。甲醛和高锰酸钾虽未列入最新版2020年“水产养殖用药明白纸1号”禁用药物名录，但也未列入“水产养殖用药明白纸2号”(已批准的水产养殖用兽药)，因此建议在实际生产中要加强药物监管，规范用药。

氟苯尼考抑菌谱广，吸收好，无毒副作用，目前已替代氯霉素被用于防治多种由敏感细菌引起的动物疾病[27]。本试验结果显示，氟苯尼考对黄姑鱼幼鱼的安全质量浓度为760.64 mg/L，远高于鲫(Carassiusauratus)(304.13 mg/L)[28]，鲟(Acipensersturio)(193.69 mg/kg)[29]。王瑞雪等[30]、徐力文等[31]的研究表明，氟苯尼考的代谢与转化通常在动物肝脏和肾脏中进行，过量使用会造成动物器官的不可逆性损伤，因此，在生产上使用时不可超过其常规剂量，同时须加长休药期。

聚维酮碘具有高效、低毒、无毒副作用的特点，可以广泛用于各种养殖器具的消毒，也可杀灭大部分病毒、细菌及霉菌孢子等[32]。本试验结果显示，聚维酮碘对黄姑鱼幼鱼的安全质量浓度为1.77 mg/L，与丁鱼岁(Tincatinca)(1.85 mg/L)相近[33]，高于细鳞鲑(Brachymystaxlenok)(0.71 mg/L)[34]，而低于漠斑牙鲆(Paralichthyslethostigma)(4.06 mg/L)[35]、西杂鲟幼鱼(Acipenserschrenckii×A.baerii)(2.37 mg/L)[36]。龚珞军等[37]的研究表明，生产中适合用于养殖水体消毒泼洒的聚维酮碘质量浓度为4.5～7.5 mg/m3(以有效碘计)，因此聚维酮碘可用于黄姑鱼的疾病防治，但是也要考虑水温、pH、碘易挥发、黄姑鱼幼鱼状态等因素的影响。

3.2 4种药物在黄姑鱼幼鱼体内的蓄积与降减特征分析

毒物在生物体内的蓄积与降减状况是评价毒物毒效和分析生物耐毒能力的基础。常用药物毒性蓄积程度系数(MAC)作为生物对毒物敏感程度差异的指示参数，MAC值越大，说明毒效蓄积程度越高，致死率就越高，MAC大于0，说明蓄积作用强于降减作用，反之亦然[15，38]。

由表2可见，4种药物的MAC均大于0，并在24～48 h出现最大值，说明此阶段毒性在黄姑鱼体内的蓄积作用较强。MAC的最小值出现在高锰酸钾和氟苯尼考72～96 h试验中，说明此阶段药物降减毒性的能力较强，高锰酸钾72～96 h的MAC值是24～48 h的10.86%，氟苯尼考72～96 h的MAC值是24～48 h的13.05%。MAC的最大值和最小值均出现在高锰酸钾试验中，说明黄姑鱼对高锰酸钾反应较为敏感。试验结果显示，聚维酮碘和甲醛的MAC值在48～96 h变化不大，说明此阶段药物的蓄积作用较强，降减能力较差。因此在探讨药物的毒性效应时，应当分析药物毒性蓄积变化、药物自然降减和时效等的多重影响。