不同盐度条件下亚硝酸盐氮对斑节对虾仔虾的毒性研究

2022-11-30崔宇航黄学聃陈欢温木春廖晓言范朋孙成波

水产养殖 2022年11期

崔宇航，黄学聃，陈欢，温木春，廖晓言，范朋，孙成波，2，3*

（1.广东海洋大学水产学院，广东湛江 524088；2.南方海洋科学与工程广东省实验室（湛江），广东湛江 524025；3.广东省水产经济动物病原生物学及流行病学重点实验室，广东湛江 524088；4.海南中正水产科技有限公司，海南东方 572600）

斑节对虾（Penaeus monodon）俗称草虾、竹节虾，具有个体大、生长速度快、养殖周期短、广盐性等特点，是世界上三大养殖虾类品种之一，也是我国重要的对虾养殖品种之一[1]。斑节对虾能在低盐度甚至淡水池塘中生长，因此相关学者不断探索海水虾淡化养殖的模式，探讨不同盐度条件下对虾的存活率，降低海水养殖对虾的风险[2-4]。

随着水产养殖集约化的快速发展，沿海养殖水环境状况日趋恶化，严重影响水产养殖业的健康可持续发展[5]。亚硝酸盐氮（NO2--N）是水产养殖中最常见的污染物之一，随着养殖过程中微生物脱氮作用的进行而逐渐堆积，对水生生物均有较大的毒性，且在养殖水体中会诱发病害暴发，导致水生生物大量死亡[6-7]。

相关学者开展了NO2--N对中国明对虾[8]、曼氏无针乌贼幼体[9]、红鳍东方鲀[10]、罗氏沼虾[11]、凡纳滨对虾[12]、偏顶蛤[13]等水生生物毒性研究。文献[14-16]研究了不同盐度、溶解氧、pH值条件下，NO2--N对水生生物的影响，表明盐度对NO2--N的毒性效果具有显著性差异。刘慧玲等[17]开展了不同盐度条件下NO2--N对墨吉明对虾的急性毒性试验；胡贤德等[18]研究证明，不同盐度条件下，NO2--N的毒性对斑节对虾成虾有较大的影响。

现探讨不同盐度条件下，NO2--N对斑节对虾仔虾的毒性影响，拟为斑节对虾健康育苗生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验位于广东海洋大学南三岛试验基地。由湛江海茂水产生物科技有限公司提供体格健壮、规格大小均匀、体长为15 mm的斑节对虾仔虾。试验用水为经过滤沉淀、消毒和曝气的天然海水，pH值8.1，水温27℃，试验容器为500 mL烧杯。

1.2 试验方法

根据预试验结果，参照《水生生物毒性试验方法》[19]确定试验液NO2--N的浓度上、下限，并按等对数间距设置7个浓度组和1个对照组，且每个浓度设置2个平行组。NO2--N试验液浓度用分析纯亚硝酸钠（NaNO2）配制，每12 h换试验液1次，换水量100%。每个烧杯试验液400 mL，放入试验仔虾30尾，定时观察斑节对虾仔虾的存活情况，并记录24，48，72，96 h的斑节对虾仔虾死亡尾数。试验结束后，用直线内插法[19]，求出不同盐度条件下，NO2--N对斑节对虾仔虾的24，48，72，96 h的半致死浓度（LC50），并计算：安全浓度（SC）=0.1×[96 h（LC50）][19]。

2 结果与分析

2.1 不同盐度条件下NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性试验结果

2.1.1 盐度3.0%

盐度为3.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响见表1。由表1可见，在盐度3.0%、ρ（NO2--N）为12.50~374.95 mg/L时，随着ρ（NO2--N）增加，斑节对虾仔虾24~96 h死亡率从0逐渐上升为100%。

表1 盐度为3.0%时NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响

2.1.2 盐度2.5%

盐度为2.5%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响见表2。由表2可见，盐度为2.5%、ρ（NO2--N）为55.65~333.83 mg/L时，随着 ρ（NO2--N）增加，斑节对虾仔虾24~96 h死亡率从0逐渐上升为100%。

表2 盐度为2.5%时NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响

2.1.3 盐度2.0%

盐度为2.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响见表3。由表3可见，在盐度为2.0%、ρ（NO2--N）为68.48~263.65 mg/L时，随着 ρ（NO2--N）增加，斑节对虾仔虾24~96 h死亡率从0逐渐上升为100%。

表3 盐度为2.0%时NO2--N对斑节对虾的急性毒性影响

2.1.4 盐度1.5%

盐度为1.5%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响结果见表4。由表4可见，在盐度1.5%、ρ（NO2--N）为35.20~248.45 mg/L时，随着 ρ（NO2--N）增加，斑节对虾仔虾24 h死亡率从0逐渐上升为76.67%；斑节对虾仔虾48 h死亡率从10%逐渐上升为86.67%；斑节对虾仔虾72 h死亡率从43.33%逐渐上升为100%；斑节对虾仔虾96 h死亡率从60%逐渐上升为100%。

表4 盐度为1.5%时NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响

2.1.5 盐度1.0%

盐度为1.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响见表5。由表5可见，在盐度1.0%、ρ（NO2--N）为18.35~129.53 mg/L时，随着 ρ（NO2--N）增加，斑节对虾仔虾24 h死亡率从0逐渐上升为90%；斑节对虾仔虾48~96 h死亡率从13.33%~40.00%逐渐上升为100%。

表5 盐度为1.0%时NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响

2.1.6 盐度0.5%

盐度为0.5%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响见表6。由表6可见，在盐度0.5%，ρ（NO2--N）分别为11.88~113.15 mg/L时，随着ρ（NO2--N）增加，斑节对虾仔虾24 h死亡率从0逐渐上升为93.33%；斑节对虾仔虾48~96 h死亡率从13.33%~46.67%逐渐上升为100%。

表6 盐度为0.5%时NO2--N对斑节对虾仔虾的急性毒性影响

2.2 不同盐度时NO2--N对斑节对虾仔虾的LC50和SC

不同盐度条件下NO2--N对斑节对虾仔虾的LC50和SC见表7。由表7可见，当盐度为0.5%~2.5%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的24，48，72，96 h LC50在逐渐上升，当盐度为2.5%~3.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的24，48，72，96 h LC50下降。当盐度为0.5%~2.5%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的SC在逐渐上升，当盐度为2.5%~3.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的SC在下降。说明在盐度为2.5%时，NO2--N的毒性最弱，盐度过高或过低NO2--N的毒性较强。

表7 不同盐度条件下NO2--N对斑节对虾仔虾的LC50和SC

续表

3 讨论

3.1 不同盐度条件下NO2--N对斑节对虾仔虾的毒性影响

水体中的NO2--N进入虾类的血淋巴后，促使氧合血蓝蛋白转化为脱氧血蓝蛋白，导致血淋巴对氧的亲和性降低，从而降低了机体的输氧能力，因此会降低机体中相关酶的活性及免疫力，甚至对机体产生毒害作用[20-21]。在该试验中，斑节对虾仔虾的死亡率随着ρ（NO2--N）和胁迫时间延长而逐渐上升，与凡纳滨对虾[22]，斑节对虾[18]，墨吉明对虾[17]等对虾急性毒性试验结果一致，得出NO2--N毒性效应与ρ（NO2--N）和胁迫时间呈正相关。当盐度为0.5%~2.5%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的24，48，72，96 h LC50在逐渐上升；当盐度为2.5%~3.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾的24，48，72，96 h LC50下降。SC变化亦是如此。过高的盐度或者过低的盐度都会加剧NO2--N的毒性，在盐度2.5%其毒性最弱，低盐度条件下NO2--N的毒性也强于高盐度，这与胡贤德等[18]的研究结论基本相似，原因可能是低盐度影响对虾体内代谢、免疫、呼吸和渗透压，从而增加对NO2--N的毒性效应[2，23-24]。因此合理控制盐度及调控相关环境因子，在集约化养殖中可以缓解NO2--N的毒性。

3.2 相同盐度条件下NO2--N对斑节对虾仔虾的毒性影响

盐度3.0%时，不同NO2--N浓度（12.50，22.00，38.83，68.45，120.68，212.70，374.95 mg/L）对斑节对虾仔虾24 h的死亡率分别为0，10%，33.33%，43.33%，60.00%，90.00%，100.00%。盐度3.0%时，NO2--N对斑节对虾仔虾24，48，72，96 h的LC50分别为103.09，68.45，58.58，38.83 mg/L。说明在相同盐度的条件下，NO2--N的浓度越高和暴露处理时间越长，对斑节对虾仔虾的毒性越强，在盐度2.5%，2.0%，1.5%，1.0%，0.5%的条件下，试验结果规律与盐度3.0%相同。NO2--N对中华小长臂虾的24，48，72，96 h的LC50分别为37.9，27.3，24.9，23.2 mg/L[25]；NO2--N对偏顶蛤的48，72，96 h的LC50分别为200.91，98.63，54.20 mg/L[13]；NO2--N对红鳍东方鲀的48，72，96 h的LC50分别为201.88，190.57，171.09，159.24 mg/L[10]；NO2--N对斑节对虾的48，72，96 h的LC50分别为91.4，69.1，56.5，43.5 mg/L[18]；NO2--N对凡纳滨对虾的48，72，96 h的LC50分别为212.16，131.57，85.41，55.51 mg/L[26]。上述与本研究结果相比较，得出虾蟹类与贝类对NO2--N的毒性耐受性相近，而鱼类对NO2--N有更高的耐受能力。