韩姝伊 ,魏凯 ,陈春山 ,何亚鹏 ,赵宝华 ,何宏轩
(1.河北师范大学,河北 石家庄 050024; 2.北京市水生野生动植物救护中心,北京 102110;3.中国科学院动物研究所,北京 100101)
细鳞鲑Brachymystax lenok属于鲑形目Salmoniformes鲑科Salmonidae细鳞鱼属Branchymystax,主要分布在我国东北、华北及西北等地,具有重要的科研、生态及经济价值,被列为我国Ⅱ级保护动物[1]。在保护和合理开发资源的基础上,我国已经开展了细鳞鲑的人工繁育和养殖[2,3]。
随着我国鲑鳟养殖业的快速发展,细鳞鲑的养殖也初具规模,但虹鳟Oncorhynchus mykiss、大西洋鲑Salmo salar等传统养殖种类或品种的疫病极易威胁细鳞鲑的繁育、养殖及保护[4],需要采取有效措施防控这些疫病,保护和合理开发利用细鳞鲑。不同鱼类对各种药物的敏感性不同,在病害防治中如用药不当会造成鱼类大规模死亡。本文通过研究高锰酸钾、聚维酮碘、食盐、甲醛4种常用水产消毒剂对细鳞鲑幼鱼急性毒性试验,以期为细鳞鲑的病害防治及健康养殖提供参考。
表1 各种试验药物规格及试验质量浓度梯度Tab.1 Specification and concentrations of the test chemicals
试验鱼为北京市水生野生动植物救护中心人工繁育的1龄细鳞鲑,平均体长(11±0.5)cm,平均体质量(10.0±0.2)g,体质健康,规格整齐。试验前,将鱼在玻璃缸中暂养一周,试验前1d停止投喂。
试验选用高锰酸钾、聚维酮碘、食盐和甲醛4种消毒剂,药物规格见表1。试验前,配制试验药物母液,再按比例稀释成所需浓度,药液现配现用。
试验容器为50cm×30cm×30cm的玻璃缸,试验用水为经过充分曝气的地下水,水温(12±1)℃,pH6.8~7.4,溶解氧(8±0.5)mg·L-1。试验期间不投饵,不充气。
正式试验前进行预试验,确定对细鳞鲑幼鱼24h致死的浓度下限值及96h无死亡的浓度上限值,然后在此浓度范围内按等对数间距设置5个浓度组和一个空白对照,每个试验浓度组设2个平行,数据取平均值。
参照卢玲[5]等的方法进行室内试验。甲醛具有挥发性,为保证试验药液的质量浓度,每隔24 h更换一次药液。各试验药物的质量浓度梯度如表1所示。每个试验玻璃缸加入已配好的药液,每组随机放入10尾鱼。试验开始后连续观察并记录试验鱼的中毒症状、死亡情况,及时捞出死鱼。试验鱼的死亡标准为:丧失游动能力,静卧水底,对外界刺激无反应。试验结束时,计算四种消毒剂对细鳞鲑的24h、48h、72h和 96h死亡率。
采用寇式法(Karder)[6]计算4种消毒剂作用下细鳞鲑幼鱼的 24h、48h、72h和 96h半致死浓度(LC50),计算公式如下:LogLC50=Xm-d(∑p-0.5)。根据24h和48h的半致死浓度计算出安全浓度(SC):SC=48hLC50×0.3/(24hLC50/48hLC50)2。式中:Xm为死亡组最大剂量的对数,d为相邻两组浓度对数差,p为各组的死亡率,∑p为各组死亡率的总和。
在高锰酸钾质量浓度为10.00mg·L-1时,试验鱼放入药液中后急速游动,呼吸频率加快,侧卧水底,3h后开始死亡。死鱼身体僵直,口部张开,体色发黑,体表黏液增加,鳃上附着大量黑色沉淀,鳃丝充血红肿,24h死亡率达100%。低浓度组鱼在水底静伏不动或缓慢游动。随时间延长,高锰酸钾对细鳞鲑的急性毒性明显增强,死亡率上升(表2)。
表2 高锰酸钾对细鳞鲑幼鱼毒性试验Tab.2 Toxicityofpotassium permanganatetolenok Brachymystax lenok juveniles
在聚维酮碘质量浓度为7.00mg·L-1时,试验鱼进入药液几分钟后就开始急速游动、极度不安,逐渐失去平衡能力,在玻璃缸底部聚集,呼吸困难,陆续开始死亡,死亡鱼身体僵硬,体表无黏液。低浓度组鱼有轻度的反应,呼吸急促,快速游动,而后慢慢恢复正常(表3)。
表3 聚维酮碘对细鳞鲑幼鱼毒性试验Tab.3 Toxicity of povidone iodine to lenok Brachymystax lenok juveniles
在高浓度食盐溶液中,试验鱼表现不安,呈浮头状,偶尔上下游动,濒临死亡时呼吸微弱,对刺激反应不灵敏,失去平衡,5h后开始陆续死亡,体表有大量黏液。低浓度组鱼游动平缓,与空白对照组一致(表4)。
表4 食盐对细鳞鲑幼鱼毒性试验Tab.4 Toxicity of NaCl to lenok Brachymystax lenok juveniles
甲醛对细鳞鲑幼鱼的毒性试验结果见表5。甲醛浓度为50.00mg·L-1时,试验鱼极度不安,呈浮头状,失去平衡,尾部缓慢摆动,3h后开始死亡,死鱼口及鳃盖张开,翻卧于缸底,体色较对照组浅,体表有黏液,8h内全部死亡。死亡率随浓度升高明显上升。
表5 甲醛对细鳞鲑幼鱼毒性试验Tab.5 Toxicity of formaldehyde to lenok Brachymystax lenok juveniles
四种消毒剂对细鳞鲑幼鱼的24h、48h、72h、96h的半致死浓度和安全浓度见表6。根据化学物对鱼类急性毒性等级评价标准,按96hLC50的大小将药物划分为剧毒(<0.1mg·L-1)、高毒(0.1~1mg·L-1)、中毒(1~10mg·L-1)和低毒(>10mg·L-1)4 个等级[7]。由表6可知,聚维酮碘的安全浓度为0.71mg·L-1,对细鳞鲑幼鱼的急性毒性为高毒;高锰酸钾和甲醛的96hLC50分别为 1.19mg·L-1和 2.61mg·L-1,为中毒;食盐的96hLC50为2 376.00mg·L-1,为低毒。四种消毒剂对细鳞鲑幼鱼的急性毒性由高至低依次为:聚维酮碘>高锰酸钾>甲醛>食盐。安全浓度为:高锰酸钾 1.19mg·L-1,聚维酮碘 0.71mg·L-1,食盐 2 376 mg·L-1,甲醛 2.61mg·L-1。
表6 四种消毒剂对细鳞鲑幼鱼的半致死浓度和安全浓度Tab.6 LC50and safe concentrations of the four disinfectants in lenok Brachymystax lenok juveniles
高锰酸钾是常用的外用消毒剂,具有较强的氧化性,溶于水后产生的新生态氧能破坏菌体蛋白或酶蛋白,起到杀菌、杀虫、消毒的作用。生产上通常用于防治鱼、虾等细菌、真菌和寄生虫类疾病及工具、设施的消毒,但在碱性或微酸性的水中,高锰酸钾易产生二氧化锰沉淀,沉积在水生动物鳃部,严重损坏鳃组织[8]。不同鱼类对高锰酸钾的耐受能力不同,细鳞鲑的安全浓度为1.19mg·L-1,比褐鳟Salmo trutta的安全浓度 0.18mg·L-1[9]高,与白斑狗鱼 Esox lucius Linnaeus的 1.37mg·L-1[10]接近。由此可见,不同的鱼对高锰酸钾的敏感性相差较大。生产中高锰酸钾全池泼洒浓度为2~3mg·L-1,短暂浸浴浓度为10~20mg·L-1[8],高于细鳞鲑幼鱼的安全浓度。因此,防治细鳞鲑的病害时,要慎用高锰酸钾,但可用于养殖设施和工具的消毒。
聚维酮碘是一种高效的杀菌消毒剂,对细菌、真菌和病毒等均有不同程度的杀灭作用,可直接使菌体内的蛋白质变性、沉淀,致使病原微生物死亡,主要用于鱼卵和体表的消毒,防治鱼类烂鳃、疖疮、腐皮等细菌性疾病效果较好[11,12],但是在贝类等软体动物和鲑、鳟等冷水性鱼类中需慎重使用。聚维酮碘全池泼洒的指导用药浓度为0.45~0.75mg·L-1,而在水产养殖中常用浓度为30~35mg·L-1浸泡5~20min[13]。聚维酮碘对锦鲤幼鱼24h和48h的半致死浓度为 96.39mg·L-1和 70.88mg·L-1,安全浓度为11.49mg·L-1[14]。聚维酮碘对卡拉白鱼的安全浓度为14.13 mg·L-1[15]。而在本次试验中,聚维酮碘对细鳞鲑幼鱼的安全浓度为0.71 mg·L-1,为高毒。细鳞鲑对其非常敏感,在防治细鳞鲑的病害中禁止使用。
在鱼类的养殖过程中,食盐是安全的常规药物,主要是通过改变渗透压来杀灭一些体外寄生虫及病原微生物,可防治鱼类水霉病、多种皮肤或鳃部的寄生虫病和细菌性鱼病。但是在实际操作中食盐用量少不起作用,用量大则易引起水分流失,使盐分透入血液导致鱼体脱水。在杀灭有害细菌的同时也杀灭有益菌,还容易使鱼体表粘液严重脱落,增加了细菌侵入机体的几率,因此必须严格控制食盐的用量[16]。本试验中,细鳞鲑的安全浓度为2 376.00 mg·L-1,与哲罗鲑Hucho taimen的安全浓度2 182.88mg·L-1相接近[17],低于花鳗鲡Anguilla marmorata的安全浓度 6 600mg·L-1[18],说明食盐对鱼类的毒性种间差异极大。本试验的结果远远高于张玉勇等[16]细鳞鲑的安全浓度9.25mg·L-1,这可能是试验鱼的规格不同或体质条件差异导致的耐受性差异。食盐的安全浓度较高,在生产实践中,建议用作浸洗药物,使用高浓度的食盐进行短时间浸洗效果更佳。
甲醛能凝固蛋白质和溶解脂类,与氨基酸结合使其变性,灭杀细菌、芽孢、真菌、病毒和寄生虫的效果明显,常用来防治鱼、虾、蟹、鳖等寄生虫类疾病设施和工具消毒,还可用来浸泡标本,其常用剂量为10~30mg·L-1[19]。甲醛消耗水中的氧气,伤害鱼类的鳃组织,使鱼的黏液、表皮蛋白质凝固,危害鱼的鳃、体表。本试验结果表明,细鳞鲑对甲醛的安全浓度为2.61mg·L-1,与之前文献中福尔马林对细鳞鲑鱼种的安全浓度为3.52mg·L-1[16]和虹鳟幼鱼的安全浓度2.478 mg·L-1[20]相接近,低于其常用剂量,对细鳞鲑为中毒。在浓度为10.00mg·L-1时试验鱼96h的死亡率为0%,在浓度为14.95mg·L-1时试验鱼24h的死亡率为20%。在防治细鳞鲑的病害中可以使用甲醛,但要注意浸泡浓度及时间。
在生产上选用药物时,除了要考虑药物的剂量、用药时间外,还要结合实际,考虑水温、水质以及养殖鱼类的规格和生理状态等,以确保用药安全和有效。