李佩+李清+王貴英+陳見+祝東梅+孫艷紅

摘要：在水溫（26.79±0.82） ℃、pH 7.78±0.18、溶解氧（6.22±1.09）mg/L的條件下，采用96 h半靜水法研究了氨氮和亞硝態(tài)氮對體長為（20.60±2.17） mm、體質(zhì)量為（0.09±0.03） g的雜交鲌先鋒1號的急性毒性效應(yīng)。結(jié)果表明，氨氮對雜交鲌先鋒1號的24、48、72和96 h的半致死濃度（LC50）及安全濃度（SC）分別為54.84、41.18、36.42、35.76和3.58 mg/L，對應(yīng)的非離子氨的LC50及SC分別為2.05、1.54、1.36、1.34和 0.13 mg/L，亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的24、48、72和96 h的LC50及SC分別為19.55、17.31、16.43、15.82 和1.58 mg/L。

關(guān)鍵詞：雜交鲌先鋒1號；氨氮；亞硝態(tài)氮；非離子氨；半致死濃度；安全濃度

中圖分類號：S943 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）14-2728-03

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.14.033

Abstract：The acute toxicity of ammonia nitrogen and nitrite on juvenile Erythroculter ilishaeformis（♀）×Ancherythroculter nigrocauda（♂） hybrid F1 with total length of （20.60±2.17） mm and wet body weight of （0.09±0.03） g was studied by 96 h semi-static bioassays under conditions of water temperature（26.79±0.82） ℃，pH 7.78±0.18 and dissolved oxygen level of （6.22±1.09）mg/L. The results showed that the half lethal concentrations（LC50） and the safe concentrations（SC）of ammonia nitrogen on juvenile hybrid F1 at 24，48，72 and 96 h were 54.84，41.18，36.42，35.76 and 3.58 mg/L respectively，and corresponding non-ionic ammonia concentrations were 2.05，1.54，1.36，1.34 and 0.13 mg/L respectively，the half lethal concentrations（LC50）and the safe concentrations（SC） of nitrite on juvenile hybrid F1 were 19.55，17.31，16.43，15.82 and 1.58 mg/L respectively.

Key words：Erythroculter ilishaeformis×Ancherythroculter nigrocauda hybrid F1；ammonia nitrogen；nitrite；non-ionic ammonia；half lethal concentrations；safe concentrations

雜交鲌先鋒1號為2013年通過全國水產(chǎn)原種和良種審定委員會(huì)審定的水產(chǎn)新品種，品種登記號為GS-02-001-2012。該品種是以經(jīng)選育的丹江口水庫翹嘴鲌為母本，以經(jīng)選育的長江上游黑尾近紅鲌為父本，通過遠(yuǎn)緣雜交培育出來的雜交一代。翹嘴紅鲌[Erythroculter ilishaeformis（Bleeker）]隸屬鯉形目鯉科鲌亞科鲌屬，廣泛分布于中國各大水系，肉食性魚類，翹嘴紅鲌雖然攝食兇猛，體型較好，生長較快，但性情急躁，不易活體運(yùn)輸，且人工養(yǎng)殖成本高。黑尾近紅鲌（Ancherythroculter nigrocauda Yih et Wu）又名黑尾鲌、高尖等，隸屬鯉形目鯉科鲌亞科近紅鲌屬，分布于長江上游干流及其支流，生活在江河的中上層，屬肉食性偏雜食性。人工養(yǎng)殖成本低、性情溫馴、易捕撈、易活魚上市，但市場接受率不及翹嘴紅鲌。雜交鲌先鋒1號具有生長速度快、養(yǎng)殖成本低、抗病力強(qiáng)、易捕撈及活魚運(yùn)輸、體型好等優(yōu)勢，養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益顯著，已成為理想的池塘養(yǎng)殖對象，被列入2015年國家農(nóng)業(yè)主導(dǎo)品種并在全國范圍進(jìn)行推廣。

氨氮及亞硝態(tài)氮對魚類均具有明顯的毒性作用，在魚類高密度養(yǎng)殖模式下，亞硝態(tài)氮和氨氮是制約魚類正常生長的重要因子。在養(yǎng)殖過程中，水體中氨氮和亞硝酸鹽逐漸積累，當(dāng)其濃度達(dá)到一定值時(shí)，不僅會(huì)對魚類產(chǎn)生直接毒害，而且能夠誘發(fā)多種疾病，從而影響魚類的生長[1，2]。非離子氨能阻止水生動(dòng)物體內(nèi)的氨向體外排出，造成體內(nèi)正常代謝的降級或停滯，進(jìn)而對機(jī)體產(chǎn)生一系列的毒性影響；同時(shí)非離子氨為親脂性分子，半徑較小，容易穿透脂質(zhì)性生物膜的疏水性微孔進(jìn)入生物體內(nèi)，從而對魚鰓表皮細(xì)胞造成損傷，使其呼吸困難，體表分泌物增多，甚至衰竭死亡[3]；而亞硝態(tài)氮的毒性作用是由于NO2--N進(jìn)入血液后，將血紅蛋白分子的Fe2+氧化成為Fe3+，抑制血液的載氧能力，從而造成組織缺氧、神經(jīng)麻痹甚至窒息死亡[4，5]。近年來，有較多關(guān)于氨氮和亞硝態(tài)氮對不同魚類的急性毒性研究報(bào)道，并獲得了氨氮和亞硝態(tài)氮對不同魚類的半致死濃度和安全濃度[6-12]，但目前關(guān)于氨氮和亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的急性毒性研究尚未開展。

本試驗(yàn)以雜交鲌先鋒1號作為試驗(yàn)材料，研究了氨氮和亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的急性毒性效應(yīng)，旨在為雜交鲌先鋒1號的苗種培育及人工養(yǎng)殖提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用雜交鲌先鋒1號取自湖北武漢鲌魚良種場，平均體長（20.60±2.17） mm，平均體質(zhì)量（0.09±0.03） g，試驗(yàn)前于室內(nèi)水族箱暫養(yǎng)48 h以適應(yīng)試驗(yàn)條件。試驗(yàn)開始時(shí)從水族箱中隨機(jī)挑選規(guī)格一致個(gè)體作為試驗(yàn)對象。

試驗(yàn)容器為1 L玻璃燒杯；試驗(yàn)用水為經(jīng)曝氣48 h自來水，采用國標(biāo)方法測得氨氮濃度為0.02 mg/L、亞硝態(tài)氮濃度為0.001 mg/L；采用HACH便攜式水質(zhì)測定儀測得試驗(yàn)期間水溫（26.79±0.82） ℃、溶解氧（6.22±1.09） mg/L、pH 7.78±0.18。

試驗(yàn)用氯化銨（NH4Cl）及亞硝酸鈉（NaNO2）均為分析純，購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司，試驗(yàn)前用雙蒸水配制成10 g/L的母液，使用時(shí)按比例稀釋至試驗(yàn)所需濃度。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用96 h半靜水法。按預(yù)試驗(yàn)確定的濃度區(qū)間，等比間距設(shè)置8個(gè)濃度組，并設(shè)置對照組，每個(gè)濃度組設(shè)有3個(gè)平行。試驗(yàn)容器為1 L玻璃燒杯，使用試驗(yàn)毒物母液配至所需濃度，最后各投放雜交鲌先鋒1號10尾。試驗(yàn)過程中不充氣，每24 h用含有相應(yīng)毒物濃度的試驗(yàn)用水換水1次，換水量為100%。整個(gè)試驗(yàn)過程不投餌。試驗(yàn)開始后前6 h連續(xù)觀察中毒癥狀，然后定時(shí)觀察各試驗(yàn)組魚的活動(dòng)狀況及存活死亡情況，并記錄24、48、72、96 h雜交鲌先鋒1號的死亡數(shù)。死亡的判斷標(biāo)準(zhǔn)為魚體被觸動(dòng)5 s，無任何反應(yīng)即視為死亡。

1.3 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS16.0處理試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用概率單位分析法求出氨氮和亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的24、48、72、96 h半數(shù)致死濃度（LC50）值及95%可信區(qū)間；安全濃度（SC）的計(jì)算公式：SC=0.1×LC50（96 h）。

本試驗(yàn)中所提及的氨氮是指水環(huán)境中的總氨氮濃度，由離子銨和非離子氨組成。通常在計(jì)算氨氮的半數(shù)致死濃度時(shí)還要考慮非離子氨的半數(shù)致死濃度，非離子氨的計(jì)算公式為非離子氨濃度=總氨氮濃度/[10（pKa-pH）+1]

式中，pKa=0.09018+2729.92/T（T為開氏溫度，T=273+t，t為攝氏溫度）。

2 結(jié)果與分析

2.1 中毒癥狀

試驗(yàn)開始后，氨氮和亞硝態(tài)氮低濃度組和空白組雜交鲌先鋒1號均靜伏于水底，或緩慢游動(dòng)；氨氮高濃度組雜交鲌先鋒1號反應(yīng)強(qiáng)烈，呼吸頻率加快并在水體表面沿容器壁狂游并跳躍，然后游動(dòng)緩慢，受外界刺激后反應(yīng)遲鈍，失去躲避能力，而后腹面向上浮于水面，鰓蓋張合速度減緩，數(shù)分鐘后死亡，死亡后魚體僵直沉于水底，口及鰓裂大開，鰭條展開，部分魚體彎曲、體色變淺并分泌較多黏液。亞硝酸鹽高濃度組雜交鲌先鋒1號反應(yīng)不及氨氮高濃度組反應(yīng)劇烈，僅分散在水體上層緩慢游動(dòng)，受驚嚇后竄游并失去平衡能力，而后腹面向上漂浮于水面，鰓蓋張閉緩慢，數(shù)分鐘后死亡，死亡后鰓裂微張，體色變淺但未分泌較多黏液。

2.2 氨氮對雜交鲌先鋒1號的毒性

氨氮和非離子氨對雜交鲌先鋒1號的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見表1，其半數(shù)致死濃度和安全濃度見表2。氨氮對雜交鲌先鋒1號的48 h LC50和96 h LC50（95%可信限）分別為41.18 mg/L（37.67～46.5 mg/L）和35.76 mg/L（34.38～37.25 mg/L），非離子氨對雜交鲌先鋒1號的48 h LC50和96 h LC50（95%可信限）分別為1.54 mg/L（1.41～1.74 mg/L）和1.34 mg/L（1.29～1.39 mg/L）；氨氮和非離子氨對雜交鲌先鋒1號的安全濃度分別為3.58 mg/L和0.13 mg/L。

2.3 亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的毒性

亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見表3，其半數(shù)致死濃度和安全濃度見表2。亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的48 h LC50和96 h LC50（95%可信限）分別為17.31 mg/L（15.82～18.85 mg/L）和15.82 mg/L（14.55～17.11 mg/L）；亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號的安全濃度為1.58 mg/L。

3 討論

養(yǎng)殖水環(huán)境中的氨氮主要來源于飼料、死亡動(dòng)植物等含氮有機(jī)物經(jīng)細(xì)菌分解、氨化的終產(chǎn)物以及水生動(dòng)物排泄的含氮產(chǎn)物。氨氮在水體中以離子銨（NH4+）和非離子氨（NH3）兩種形式存在，兩者在水體中可以相互轉(zhuǎn)化，且非離子氨的毒性遠(yuǎn)大于離子銨毒性[13，14]。水體中亞硝酸鹽氮主要來源于硝化作用和反硝化作用的中間產(chǎn)物，亞硝態(tài)氮達(dá)到一定濃度時(shí)會(huì)引起魚類血液中高鐵血紅蛋白含量上升，使魚類載氧能力下降，造成缺氧甚至死亡[15]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，氨氮及亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號均具有明顯的毒性作用。高濃度的氨氮和亞硝酸鹽直接使魚的皮膚、鰓受到強(qiáng)烈刺激，影響魚類的呼吸機(jī)能，嚴(yán)重時(shí)魚類產(chǎn)生劇烈游竄掙扎。對比非離子氨和亞硝態(tài)氮對雜交鲌先鋒1號96 h半致死濃度可知，非離子氨的毒性遠(yuǎn)強(qiáng)于亞硝態(tài)氮，這與其他文獻(xiàn)報(bào)道的結(jié)果一致[16，17]。

魚類早期生命階段是其生命周期中對外界環(huán)境最敏感的階段，這個(gè)階段的毒性試驗(yàn)一定程度上可以代表整個(gè)生命周期的毒性試驗(yàn)，而且一般早期發(fā)育階段個(gè)體小，試驗(yàn)方便。隨著魚類的發(fā)育及生長，其對氨氮及亞硝態(tài)氮的耐受能力也會(huì)增強(qiáng)，故早期生命階段對毒物的耐受能力更具有代表性[10，18]。本試驗(yàn)采用雜交鲌先鋒1號稚魚作為試驗(yàn)材料所得到的結(jié)果可作為其幼魚及成魚對氨氮及亞硝態(tài)氮的耐受能力的參考。

研究證明氨氮和亞硝態(tài)氮的毒性與水體pH和溶氧等有關(guān)，非離子氨的毒性與溶解氧濃度呈逆相關(guān)；也有相關(guān)研究表明水體溶解氧含量的提高可提升魚類和甲殼類對亞硝酸鹽和非離子氨的耐受力[19-22]。因此，定期調(diào)整水體pH，保證充足的溶氧，對提高雜交鲌先鋒1號對水體氨氮和亞硝態(tài)氮的耐受力有重要的作用。

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