周陸 王軍 王成輝 張友良 余陸偉 張國奇
(1 上海市松江區(qū)水產(chǎn)良種場,上海 201616; 2 上海海洋大學(xué),農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點實驗室,水產(chǎn)科學(xué)國家級實驗教學(xué)示范中心,上海水產(chǎn)養(yǎng)殖工程技術(shù)研究中心,上海 201306)
翹嘴鲌(Culteralburnus)隸屬于硬骨魚綱、鯉形目、鯉科、鲌亞科、鲌屬,俗稱白絲、大白魚、翹嘴白魚等。該魚以體型好、味道鮮美、肉質(zhì)細嫩而著稱,是我國重要的經(jīng)濟水產(chǎn)品種[1]。翹嘴鲌的分布較為廣泛,在我國各大水系均有分布,但由于南北水域地理位置差異較大,形成了如長江水系、珠江水系、黑龍江水系等多個不同地理群體,不同水系群體的生殖生理特性具有顯著差異[2-5]。
近年來,隨著翹嘴鲌人工繁育技術(shù)的突破和人們對該品種的認知度逐漸提高,其養(yǎng)殖規(guī)模越來越大,養(yǎng)殖前景普遍看好。目前大量的研究聚焦于翹嘴鲌的良種選育、人工繁育、苗種培育、養(yǎng)殖病害和營養(yǎng)組成等,旨在提升翹嘴鲌養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[6-11]。之前的研究表明,不同水系的翹嘴鲌群體由于生存環(huán)境的差異,其遺傳、生長和生理性能等方面存在明顯差異[1-2]。但目前有關(guān)不同水系翹嘴鲌群體病害防治和藥物使用的研究較少?;钚缘夂桶⒕S菌素作為常用的消毒劑和殺蟲劑被廣泛運用在水產(chǎn)動物的養(yǎng)殖生產(chǎn)中[12-13],對漁業(yè)生產(chǎn)具有重要的意義。為研究南北水系翹嘴鲌群體對這2種常用水產(chǎn)藥物的耐受性差異,本文對前期構(gòu)建的南北水系2個翹嘴鲌選育群體的魚種進行了2種藥物的急性毒性試驗,試驗結(jié)果可為翹嘴鲌養(yǎng)殖過程中進行消毒和殺蟲工作提供數(shù)據(jù)參考和理論支持。
試驗魚來自上海市松江區(qū)水產(chǎn)良種場五厙基地,分別為南方水系翹嘴鲌群體F1(S-F1)和北方水系翹嘴鲌群體F1(N-F1),南方水系翹嘴鲌群體的奠基群體來自于長江和淮河水系,北方水系翹嘴鲌群體的奠基群體來自于黑龍江水系。2個群體試驗魚的規(guī)格無明顯差異,其中,南方水系群體試驗魚500尾,體長73~83 mm,體質(zhì)量3.8~5.8 g;北方水系群體試驗魚500尾,體長67~75 mm,體質(zhì)量4.2~5.9 g。試驗前,將試驗魚放入暫養(yǎng)池內(nèi)馴養(yǎng)48 h,每日換水,清除池底污物,保持水質(zhì)清新,溶解氧充足。待試驗魚適應(yīng)暫養(yǎng)池的水體環(huán)境后開始正式試驗。選擇活力好,無傷無病的個體作為試驗對象。
試驗藥物為“金碘”(有效活性碘質(zhì)量分數(shù)為1.8%~2.0%)和“混養(yǎng)安”(阿維菌素有效含量為1.0%)。用純凈水將“金碘”和“混養(yǎng)安”分別配制成質(zhì)量濃度為100 mg/L和10 mg/L的母液待用。試驗時,使用養(yǎng)殖水將藥物母液稀釋配制成試驗所需的不同質(zhì)量濃度。保持各試驗組飼養(yǎng)環(huán)境一致,試驗水溫為22.7 ℃,鹽度為0,pH為7.9~8.3,氨氮為0.24 mg/L,亞硝酸鹽為0.09 mg/L,溶解氧為8.7 mg/L。
表1 試驗藥物質(zhì)量濃度設(shè)置
為了評估兩種藥物的合理試驗濃度,本試驗先開展了試驗魚耐受藥物濃度的預(yù)試驗。在8口規(guī)格為60 cm×50 cm×50 cm(長×寬×高)的玻璃缸中,分別放入質(zhì)量濃度依次為0.1、1、10、100 mg/L的兩種藥物的溶液,每缸放入10尾試驗魚,每隔6 h觀察魚的死亡情況并進行記錄,及時將死魚撈出,試驗時長為24 h。根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果逐漸縮小藥物的濃度區(qū)間,以確定試驗魚耐受的藥物濃度范圍。
根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果,每種藥物以等差數(shù)列設(shè)置5個質(zhì)量濃度梯度,每個濃度組設(shè)3個平行,同時設(shè)1個空白對照組。具體試驗藥物濃度設(shè)置情況見表1。每個容器(60 cm×50 cm×50 cm)中放20尾試驗魚,同時在試驗開始的6 h內(nèi)不間斷觀察試驗魚的游動能力、平衡能力、體色變化等。隨后分別在6、12、24、48和96 h時記錄試驗魚的死亡數(shù)量并撈出死魚,同時適時監(jiān)測水體中溶解氧的情況,確保水體中溶解氧含量不低于5 mg/L。如發(fā)現(xiàn)試驗魚停止任何運動行為,且用玻璃棒觸碰其身體無反應(yīng)則可認定其死亡。
運用SPSS 25.0軟件建立各藥物濃度與死亡率之間的線性回歸方程[14],分別計算活性碘和阿維菌素對2個翹嘴鲌群體的半致死濃度(LC50)和95%置信區(qū)間[15]。安全質(zhì)量濃度(SC)計算公式如下:
SC=0.3×48 h LC50/(24 h LC50/48 h LC50)2
(1)
式中,24 h LC50為24 h的半致死質(zhì)量濃度,48 h LC50為48 h的半致死質(zhì)量濃度。
根據(jù)《化學(xué)農(nóng)藥環(huán)境安全評價試驗準(zhǔn)則第12部分:魚類急性毒性試驗》(GB/T 31270.12—2014)中規(guī)定的有毒物質(zhì)對魚類毒性等級評價標(biāo)準(zhǔn),96 h半致死質(zhì)量濃度劃分為4個等級:<0.1 mg/L為劇毒;0.1~1.0 mg/L為高毒;1~10 mg/L為中毒;>10 mg/L為低毒。
2個翹嘴鲌群體在安全質(zhì)量濃度的活性碘藥液和阿維菌素藥液中能夠正?;顒?,與空白對照組試驗魚的活動情況幾無差異。在質(zhì)量濃度分別為16 mg/L和20 mg/L的活性碘溶液中,2個群體的試驗魚表現(xiàn)出基本相同的行為或表觀變化,主要表現(xiàn)為:呼吸困難,鰓蓋張開,吸氣時口部和鰓蓋張大,體色逐漸加深轉(zhuǎn)為暗白,體表黏液增多,停止游動,身體逐漸失去平衡,腹部向上翻轉(zhuǎn)。在質(zhì)量濃度分別為0.5 mg/L和0.6 mg/L的阿維菌素藥液中,2個翹嘴鲌群體的試驗魚亦表現(xiàn)出相同的行為或表觀變化,主要表現(xiàn)為:前期神經(jīng)性興奮,快速游動,有個別魚撞擊容器壁;中后期則游動無力,反應(yīng)遲緩,體色逐漸轉(zhuǎn)暗加深,身體失去平衡,腹部向上翻轉(zhuǎn),身體微微彎曲變形。
活性碘對2個翹嘴鲌群體的急性毒性試驗結(jié)果及分析見表2、表3。結(jié)果顯示,當(dāng)活性碘質(zhì)量濃度為4 mg/L時,2個水系的翹嘴鲌96 h內(nèi)均無死亡。當(dāng)質(zhì)量濃度高于4 mg/L時,隨著濃度的增加,2個水系翹嘴鲌的死亡率逐漸上升,與藥液濃度呈正相關(guān)的關(guān)系。經(jīng)計算,活性碘對南方水系和北方水系翹嘴鲌群體的安全質(zhì)量濃度分別為2.140 mg/L和2.163 mg/L。
表2 活性碘對2個翹嘴鲌群體的急性毒性試驗結(jié)果
表3 活性碘對2個翹嘴鲌群體的急性毒性試驗結(jié)果分析
阿維菌素對2個翹嘴鲌群體的急性毒性試驗結(jié)果和結(jié)果分析見表4、表5。試驗結(jié)果表明,隨著阿維菌素藥液濃度的增加,南北水系翹嘴鲌的死亡率逐漸上升,與藥液濃度呈正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)阿維菌素質(zhì)量濃度達到0.3 mg/L以上時,南北水系翹嘴鲌的死亡率隨著藥物脅迫時長的增加而上升。阿維菌素對南方水系和北方水系翹嘴鲌群體的安全質(zhì)量濃度分別為0.085 mg/L和0.089 mg/L。
表4 阿維菌素對2個翹嘴鲌群體的急性毒性試驗結(jié)果
表5 阿維菌素對2個翹嘴鲌群體的急性毒性試驗結(jié)果分析
活性碘是1種溫和型消毒劑,在合理濃度范圍內(nèi)可使魚體表的細菌、真菌等菌體內(nèi)的蛋白質(zhì)變性,致使病原生物死亡。阿維菌素是1種廣譜殺蟲劑,其作用機理與活性碘完全不同。阿維菌素通過干擾神經(jīng)生理活動形成神經(jīng)傳導(dǎo)抑制,從而起到殺蟲作用[16]。當(dāng)翹嘴鲌在2種藥物的安全質(zhì)量濃度范圍內(nèi),其活動不受影響,而當(dāng)藥物濃度超過翹嘴鲌承受范圍時,翹嘴鲌產(chǎn)生了不同的抗應(yīng)激行為。主要區(qū)別在于活性碘中毒時,魚體反應(yīng)較為溫和,無猛烈運動,通過張開口和鰓蓋等行為適應(yīng)周邊環(huán)境變化;而阿維菌素中毒時,因刺激其神經(jīng)生理活動,魚體則形成相對于活性碘較猛烈的運動,但當(dāng)其神經(jīng)元受損后又陷入無力狀態(tài),通過身體彎曲變形以適應(yīng)周邊環(huán)境變化。
活性碘是翹嘴鲌養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中常用的消毒劑,對翹嘴鲌養(yǎng)殖中的病害具有良好的防治作用。李琳琳等[17]研究了聚維酮碘對興凱湖翹嘴鲌的毒性,其安全質(zhì)量濃度為3.95 mg/L;王連琪[18]研究了復(fù)合碘對興凱湖翹嘴鲌的毒性,其安全質(zhì)量濃度為8.818 mg/L;于振海等[19]研究了聚維酮碘對大鱗鲃的毒性,其安全質(zhì)量濃度為13.397 mg/L。這些研究結(jié)果與本試驗結(jié)果有所差異。本研究中,活性碘對南方水系和北方水系翹嘴鲌的安全質(zhì)量濃度分別為2.140 mg/L和2.163 mg/L,相對較低,這可能與所使用的藥品碘成分不同以及試驗環(huán)境不同所致。北方水系翹嘴鲌對活性碘的耐受能力稍強于南方水系。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會公布的毒性等級評價標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 31270.12—2014),活性碘的藥性等級應(yīng)為中毒(1~10 mg/L),因此在實際生產(chǎn)過程中使用活性碘作為消毒劑時,應(yīng)將用量控制在其安全質(zhì)量濃度范圍內(nèi)。
在翹嘴鲌養(yǎng)殖過程中,發(fā)生寄生蟲病害的概率相對較小,阿維菌素的使用頻率較低,因此在養(yǎng)殖生產(chǎn)上對其用量的把握應(yīng)更為謹慎。阿維菌素作為養(yǎng)殖生產(chǎn)中常用殺蟲劑,其對魚類的急性毒性已有較多研究[20-22],但針對鲌亞科魚類的研究較少。本研究中,南方水系和北方水系翹嘴鲌對阿維菌素的安全質(zhì)量濃度分別為0.085 mg/L和0.089 mg/L,北方水系翹嘴鲌對阿維菌素的適應(yīng)能力稍強于南方水系。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會的毒性等級標(biāo)準(zhǔn),阿維菌素的藥性等級應(yīng)為劇毒(<0.1 mg/L)。鑒于阿維菌素的作用機理是損壞受體的神經(jīng)系統(tǒng),因此在實際生產(chǎn)過程中,要精確計算用量,不得超過其安全質(zhì)量濃度。
本研究表明,活性碘和阿維菌素這2種藥物的生產(chǎn)廠家所推薦的治療藥物濃度均低于該藥物的安全質(zhì)量濃度,可用于翹嘴鲌的養(yǎng)殖生產(chǎn)中。但藥物使用對魚的影響除了藥物的濃度外,還受到許多其他因素的影響,如水溫、天氣、溶解氧、有機物、給藥方式、魚類攝食及活動情況等,應(yīng)根據(jù)實際情況,在不超過安全質(zhì)量濃度的條件下進行合理用藥,以確保用藥安全有效。