張 濤,胡江偉,劉 鴻,李 冬,沙文軍,王小渝,蔡林鋼,牛建功
(1.新疆維吾爾自治區(qū)水產(chǎn)科學研究所/農(nóng)業(yè)農(nóng)村部西北地區(qū)漁業(yè)資源環(huán)境科學觀測實驗站,烏魯木齊 830000;2.國家能源集團新疆吉林臺水電開發(fā)有限公司,新疆伊寧 835000)
【研究意義】新疆裸重唇魚(Gymnodiptychus dybowskii),屬鯉形目(Cypriniformes),鯉科(Cyprinidae),裂腹魚亞科(Schizothoracinae),裸重唇魚屬(Gymnodiptychus Herzenstein),主要分布在伊犁河流域雅瑪渡段以上各支流水域[1]。新疆裸重唇魚是伊犁河水系具有代表性的土著種和生態(tài)敏感種[2],具有重要的價值[3],目前種群數(shù)量銳減,種群個體趨于小型化[2]。2004年被列入新疆Ⅰ級水生野生重點保護動物名錄[4]?!厩叭搜芯窟M展】蔡林鋼等[5]對鞏乃斯河新疆裸重唇魚產(chǎn)卵場微環(huán)境開展研究,發(fā)現(xiàn)新疆裸重唇魚產(chǎn)卵場處于中游河道散流區(qū),底質(zhì)為小礫石,繁殖水溫8~14℃;牛玉娟[2]對伊犁河三支流新疆裸重唇魚的生長特性研究,發(fā)現(xiàn)新疆裸重唇魚在鞏乃斯河生長最快,喀什河次之,在特克斯河生長最慢;牛建功等[6]對新疆裸重唇魚胚胎及早期仔魚發(fā)育開展研究,發(fā)現(xiàn)其胚胎發(fā)育特征與新疆地區(qū)其他幾種裂腹魚類存在差異;王新月等[7]對開都河新疆裸重唇魚進行生物學特性研究,發(fā)現(xiàn)其體長及體重生長較慢,體重和其他水系差異顯著(P<0.05);張文潤等[8]對伊犁河流域新疆裸重唇魚寄生蟲感染情況研究發(fā)現(xiàn),寄生三代蟲更偏好寄生于體長14~19 cm的宿主胸鰭?!颈狙芯壳腥朦c】新疆裸重唇魚在魚苗培育階段易受到寄生蟲、細菌性疾病的威脅,采用水產(chǎn)藥物是防治疾病最有效的辦法。不同藥物對魚體的敏感性不同[9],藥物毒性不明或濃度使用不當會導致魚苗大量死亡,有關(guān)水產(chǎn)藥物對新疆裸重唇魚毒性研究未見文獻報道,研究甲醛、食鹽及高聚碘對新疆裸重唇魚的急性毒性十分關(guān)鍵?!緮M解決的關(guān)鍵問題】分析3種常見水產(chǎn)藥物對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性試驗,為新疆裸重唇魚幼魚養(yǎng)殖過程中疾病防治的用藥劑量提供參考,為其苗種培育及規(guī)模化養(yǎng)殖提供理論依據(jù)。
2021年5月選用1月齡子一代新疆裸重唇魚幼魚,挑選體質(zhì)健壯,規(guī)格相近的個體開展試驗,體質(zhì)量(75.23±5.08)mg,全長(23.90±1.03)mm,在伊犁喀什河流域魚類增殖站開展實驗。
開始前24 h,幼魚停止投喂餌料,試驗用水為增殖站用壩后滲水,水質(zhì)穩(wěn)定,符合漁業(yè)水質(zhì)標準(GB11607-89),水溫(12.2±0.2)℃,pH(8.6±0.1),溶氧(8.4±0.3)mg/L,試驗期間停食。表1
表1 試驗藥物規(guī)格與廠家Table 1 The specifications and manufacturers of the drugs used in the test
前期開展預(yù)實驗,確定各藥物的24h 最高無死亡濃度及100%致死最低濃度。
參照盧玲等[10]的方法進行室內(nèi)研究,將試驗幼魚放入60×40×20(cm)的塑料箱中,每個濃度試驗箱放入40尾幼魚[11]。
按照等對數(shù)間距設(shè)置各藥物試驗濃度梯度組[12],設(shè)置3組平行試驗組,3種藥物各設(shè)7個試驗濃度梯度及空白對照組。每隔4 h 觀察魚類狀況,記錄死亡幼魚數(shù)量、死亡時間,及時清理死亡個體,重點記錄試驗魚24、48、72、96 h 的死亡率。死亡判定依據(jù)為用玻璃棒輕觸魚的尾部,無反應(yīng)既為死亡。甲醛和高聚碘為易氧化、易揮發(fā)的藥物,每隔24h換液1次,食鹽不換液。表2
表2 3種藥物試驗濃度Table 2 Test Concentration of three drugs
急性毒性試驗統(tǒng)計采用平均值作為最后結(jié)果,用直線內(nèi)切法求出各時間點的半致死濃度(LC50),將藥物的濃度轉(zhuǎn)換為濃度對數(shù),作為橫坐標;致死率作為縱坐標,用Excel 2007軟件進行統(tǒng)計分析,擬合回歸直線方程。
根據(jù)Turubell 公式,計算三種藥物對新疆裸重唇幼魚的安全濃度(SC):
安全濃度SC=48 hLC50×0.3/(24 hLC50/48 hLC50)2。
式中SC為安全濃度;24 hLC50和48 hLC50分別為24和48 h半致死濃度(mg/L)。
研究表明,新疆裸重唇魚幼魚死亡率隨甲醛濃度升高逐漸增大,當甲醛濃度為91.48 mg/L時,24 h 死亡率為65%,72h 全部死亡。甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的24、48、72、96 h 的LC50分別為89.27、69.21、56.23 和48.07 mg/L,SC為12.48 mg/L。甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的刺激較為明顯,當甲醛濃度為175.00 mg/L 時,試驗魚極度不安,劇烈游動;其后身體失去平衡,呈45 度角斜臥在水底,活力減弱后,4 h開始死亡;死魚體表有少量粘液,鰓蓋微張,體色變淺,12 h 內(nèi)全部死亡。表3,表4
表3 甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性Table 3 Acute toxicity of formaldehyde to Gymnodiptychusdybowskiiseedling
表4 甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的半致死濃度和安全濃度Table 4 Semi-lethal concentration(LC50)and safe concentration(SC)of formaldehyde to Gymnodiptychus dybowskii seedling
研究表明,新疆裸重唇魚幼魚對食鹽的耐受能力較強,低濃度組試驗魚前期未見明顯不適,后期出現(xiàn)死亡。食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的24、48、72、96 h 的LC50分別為13 580.67、13 010.59、12824.48和12 621.56 mg/L,SC為3 582.37 mg/L。當食鹽濃度為15 000.00 mg/L 時,試驗魚初期在水面焦躁不安游動,2h 后活力減弱并身體側(cè)翻,體表顏色變淡,5 h后試驗魚體表分泌大量粘液并開始陸續(xù)死亡,13 h全部死亡。表5,表6
表5 食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性Table 5 Acute toxicity of salt to Gymnodiptychus dybowskii seedling
表6 食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的半致死濃度和安全濃度Table 6 LC50 and SC of salt to Gymnodiptychus dybowskii seedling
研究表明,高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的毒性較強,低濃度組試驗魚,初期未見中毒現(xiàn)象,隨著浸泡時間的延長,幼魚開始出現(xiàn)中毒現(xiàn)象并逐漸死亡。高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的24、48、72、96 h 的LC50分 別 為44.89、38.46、34.74 和32.42 mg/L,SC為8.47 mg/L。當高聚碘藥物濃度為60 mg/L 時,水體顏色變?yōu)槲⒑稚a(chǎn)生粘性氣泡,試驗魚在水面劇烈游動,而后游動不暢并逐漸沉于底部,體表及鰓蓋部黏連藥物呈淡褐色,1 h 后呼吸減弱開始出現(xiàn)死亡,死亡魚身體僵硬,6 h后全部死亡。表7,表8
表7 高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的急性毒性Table 7 Acute toxicity of high polyiodine to Gymnodiptychus dybowskii seedling
表8 高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的半致死濃度和安全濃度Table 8 LC50 and SC of high polyiodine to Gymnodiptychus dybowskii seedling
依據(jù)生態(tài)毒理學危害性分級[13],以96 hLC50為分級標準,極高毒<1 mg/L;高毒1 mg/L<96 hLC50≤10 mg/L;中毒10 mg/L<96 hLC50≤100 mg/L;低毒>100 mg/L 等標準,甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的96 hLC50為48.07 mg/L,中毒性;食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的96 hLC50為12 621.56 mg/L,低毒性;高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的96 hLC50為32.42 mg/L,中毒性。
甲醛傷害魚類的鰓組織,使魚的黏液、表皮蛋白質(zhì)凝固,危害魚鰓及體表[14]。甲醛對細菌、芽孢、病毒、寄生蟲、藻類、真菌均有明顯殺滅作用[15],可有效防治魚、蝦、蟹、鱉等水產(chǎn)動物的寄生蟲類疾病。養(yǎng)殖設(shè)施和工具消毒常用劑量為10.00~30.00 mg/L[16]。研究中甲醛對新疆裸重唇魚幼魚的SC 為12.48 mg/L,低于扁吻魚幼魚[17]的安全濃度14.2 mg/L,高于硬刺松潘裸鯉幼魚[18]、齊口裂腹魚幼魚[19]、錦鯉幼魚[20]的安全濃度10.43和、7.53 和、5.87 mg/L。當濃度為25 mg/L 時新疆裸重唇魚幼魚96h 死亡率為0%,在濃度為66.14 mg/L時新疆裸重唇魚幼魚24 h死亡率為15%。
食鹽主要利用其滲透作用改變寄生蟲的滲透壓,殺滅一些體外寄生的原生動物及微生物[21-22]??煞乐味喾N皮膚及鰓部寄生蟲病、水霉病和細菌性魚病等[14]。食鹽對新疆裸重唇魚幼魚的安全濃度為3 582.37 mg/L,與鱸鯉幼魚[23]的安全濃度3 428.29 mg/L較為接近,高于歐鯰[24]、似鮈幼魚[25]的安全濃度1 520 和、910.6 mg/L,低于花鰻鱺[26]的安全濃度6 600 mg/L。當食鹽濃度為12 845.23 mg/L,幼魚24 h死亡率僅為15%,新疆裸重唇魚對食鹽的耐受性較強,食鹽可作為新疆裸重唇魚幼魚病害防治可選藥物。但高濃度食鹽會導致魚體脫水、體表粘液脫離,增加細菌感染幾率[27],實際生產(chǎn)中必須嚴格控制食鹽的用量。
高聚碘指含有多碘離子的化合物,多碘離子由多個碘原子組成的多原子陰離子,是多聚鹵素陰離子的一類[28]。高聚碘在水產(chǎn)應(yīng)用中藥效強于聚維酮碘,對細菌、病毒和真菌有較強的消殺作用,可加快魚類傷口愈合[29]。復(fù)合S 高聚碘為常用碘制劑類消毒劑[30],其氧化性更強,藥效時間更持久,且在強光照射下穩(wěn)定性良好,對人體無毒副作用[31]。高聚碘對新疆裸重唇魚幼魚的安全濃度為8.47 mg/L。高聚碘是防治水霉病、細菌性感染的理想藥物[25],2種疾病是新疆裸重唇魚的常見病且致死率高。
但魚類在不同生長階段及生長環(huán)境會影響其對藥物的敏感性[32],今后研究中需對不同規(guī)格新疆裸重唇魚及各水環(huán)境因子對藥物的敏感性做進一步分析。
新疆裸重唇魚幼魚的死亡率與藥物濃度高低及浸泡時間長短呈現(xiàn)正相關(guān),甲醛、食鹽和高聚碘的安全濃度分別為12.48 和、3 582.37 和、8.47 mg/L。3種藥物對新疆裸重唇魚幼魚的敏感性為高聚碘>甲醛>食鹽。甲醛毒性為中毒性;食鹽為低毒性;高聚碘為中毒性。