聚維酮碘和高錳酸鉀對南美白對蝦仔蝦的急性毒理試驗

熊斌

DOI:10.3969/j.issn.1004-6755.2014.04.003

摘 要：以南美白對蝦仔蝦為受試生物，用聚維酮碘和高錳酸鉀對其進行毒理試驗。試驗結(jié)果表明：聚維酮碘的24 h、48 h半致死質(zhì)量濃度分別為4.293和3.162 mg/L，安全質(zhì)量濃度為0.515 mg/L。高錳酸鉀的24 h、48 h半致死質(zhì)量濃度分別為4.194和3.274 mg/L，安全質(zhì)量濃度為0.599 mg/L。

關(guān)鍵詞：聚維酮碘；高錳酸鉀；南美白對蝦；半致死濃度；安全濃度

南美白對蝦，學(xué)名凡納濱對蝦，體形與中國對蝦相似，屬節(jié)肢動物門、甲殼綱、十足目、對蝦科、對蝦屬，為廣溫廣鹽性熱帶蝦類，生命周期通常為一年，是世界養(yǎng)殖產(chǎn)量最高的三大優(yōu)良蝦種之一。

近年來，隨著南美白對蝦苗種藥檢制度的逐步完善,使得育苗生產(chǎn)中藥物的使用成為焦點問題。在現(xiàn)代化蝦類育苗行業(yè)里，因其水質(zhì)管理工藝的特殊性,生產(chǎn)中往往需要使用多種抗菌藥和消毒劑來防治疾病，但由于用藥不規(guī)范,蝦苗中毒或致死的情況時有發(fā)生。因此,搞清藥物的毒性及安全濃度是很有必要的。高錳酸鉀和聚維酮碘都是無公害漁用藥，且都為廣譜消毒劑，對大部分細菌、真菌和病毒等均有不同程度的殺滅作用。高錳酸鉀作為一種綠色的強氧化劑，可以有效控制水中的色度和臭味[1]，同時還可以去除水中有機還原性污染物，而且其制作工藝簡單，可操作性較強，易于在水廠中實施[2]。聚維酮碘被廣泛應(yīng)用于蝦類[3]、魚類[4]、貝類[5]等水產(chǎn)動物的疾病防治。筆者通過聚維酮碘和高錳酸鉀對南美白對蝦仔蝦的急性毒性試驗,計算兩種藥物的半致死濃度和安全濃度,旨在為蝦苗的疾病防治提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2013年4-5月在河北省黃驊市一對蝦育苗場進行, 選用該場生產(chǎn)性培育的仔蝦。仔蝦體質(zhì)健壯，大小均勻，規(guī)格基本一致(平均體長1.2 cm，平均體重7.7 mg)。試驗前1 d停止投餌。試驗用水為經(jīng)沉淀、消毒、過濾處理的海水（取自車間育苗池），水溫為30 ℃, pH 8.0，海水比重為1.024。

聚維酮碘(PVP-I), 有效含量≥99%,有效碘含量為9%～11%；高錳酸鉀為分析純, 試驗開始前用蒸餾水配制成母液，再根據(jù)需要稀釋成各個濃度組，藥液現(xiàn)配現(xiàn)用。

1.2 試驗方法

按照急性毒性試驗方法進行預(yù)試驗[6],找出仔蝦全死和全活的質(zhì)量濃度范圍，根據(jù)預(yù)試驗結(jié)果按等比數(shù)列將試驗濃度設(shè)成7個濃度梯度和一個空白對照組（見表1）,每組2個平行，每個濃度組放南美白對蝦仔蝦100只，觀察南美白對蝦的中毒反應(yīng)癥狀。以仔蝦俯臥或側(cè)臥于桶底，喪失游泳能力，用玻璃棒碰觸蝦體和其觸角時，無任何反應(yīng)時判定為死亡，發(fā)現(xiàn)死亡個體及時撈出。

表1 各試驗組聚維酮碘和高錳酸鉀藥液質(zhì)量濃度

mg/L

藥液 1組 2組 3組 4組 5組 6組 7組 對照

聚維酮碘 1.20 1.80 2.70 4.05 6.08 9.11 13.67 0

高錳酸鉀 1.00 1.50 2.25 3.38 5.06 7.59 11.39 0

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗結(jié)果為重復(fù)組的算術(shù)平均數(shù)（見表2和表3）,并按以下公式進行校正：p＝(p，-c)/(1-c)，(其中p，為試驗組死亡百分數(shù),c為對照組死亡百分數(shù),p為經(jīng)校正后的死亡百分數(shù)), 將校正死亡率換算成概率單位后,與相應(yīng)的濃度對數(shù)進行回歸,得出24 h及48 h的線性回歸方程, 計算出仔蝦24、48 h的LC50，最終得到安全濃度，其公式為SC＝48 h LC50×0.3/(24 h LC50/48 h LC50)2。

表2 聚維酮碘各試驗組的死亡數(shù)和死亡率

組別 24 h

死亡率/%

a b平均

死亡率/%

48 h

死亡數(shù)

AB平均

死亡數(shù)

1 3 1 2 2 12 8 10 10

2 14 13 13.5 13.5 19 18 18.5 18.5

3 31 26 28.5 28.5 45 42 43.5 43.5

4 50 48 49 49 61 60 60.5 60.5

5 73 66 69.5 69.5 83 80 81.5 81.5

6 87 84 85.5 85.5 93 93 93 93

7 97 92 94.5 94.5 100 97 98.5 98.5

對照 0 0 0 0 0 0

表3 高錳酸鉀各試驗組的死亡數(shù)和死亡率

組別 24 h

死亡率/%

a b平均

死亡率/%

48 h

死亡數(shù)

AB平均

死亡數(shù)

1 1 2 1.5 1.5 2 5 3.5 3.5

2 9 13 11 11 12 20 16 16

3 15 18 16.5 16.5 23 24 23.5 23.5

4 33 35 34 34 43 48 45.5 45.5

5 63 67 65 65 74 78 76 76

6 80 81 80.5 80.5 88 89 88.5 88.5

7 90 93 91.5 91.5 97 99 98 98

對照 0 0 0 0 0 0

2 結(jié)果與分析

2.1 聚維酮碘對仔蝦的急性毒理試驗

低濃度（1.20～1.80 mg/L）時，應(yīng)激反應(yīng)不明顯，活動狀況與對照組基本相似,大多靜伏于底部,少數(shù)緩慢游動，但隨著質(zhì)量濃度的增大, 仔蝦不安的現(xiàn)象越來越明顯，特別是在高濃度的藥液中,仔蝦異常興奮,先是上下竄動,四處沖撞、跳躍、狂游,然后身體慢慢失去平衡,無力地沉于水底。在質(zhì)量濃度為6.08 mg/L的藥液中，3 h左右的時候就開始有仔蝦出現(xiàn)死亡，在質(zhì)量濃度為13.67 mg/L的藥液中，8 h時的平均死亡率已達到66.5%,24 h時幾乎全部死亡，達到了94.5%。

由表1可得出試驗液的濃度對數(shù)，表2得出平均死亡率,換算成概率單位,通過excel軟件進行回歸運算?？芍篩24h＝3.317 X＋2.901（n＝7，R＝0.995 4，LC50＝4.293 mg/L）， Y48h＝3278 X＋3361（n＝7，R＝0.997 9, LC50＝3162 mg/L），安全濃度SC＝48 h LC50×0.3/(24 h LC50/48 h LC50)2＝0.515 mg/L。

2.2 高錳酸鉀對仔蝦的急性毒理試驗

低濃度組的仔蝦活動狀況與對照組基本相似,大多靜伏于試驗容器底部,少數(shù)緩慢游動，高濃度組的仔蝦放入試驗容器后表現(xiàn)出不安反應(yīng)，隨著試驗時間的延長，游泳足和尾肢上被一層深褐色物質(zhì)覆蓋，仔蝦活力減弱,游速明顯減慢,有的俯臥或側(cè)臥于杯底,呈痙攣性抽搐,腹肢劇烈擺動,身體出現(xiàn)白色斑塊，有的甚至全身發(fā)白不能游動。

由表1可得出試驗液的濃度對數(shù)，表3得出平均死亡率,換算成概率單位,通過excel軟件進行回歸運算，可知：Y24h＝3.278 X＋2.959（n＝7，R＝0994 3，LC50＝4.194 mg/L）, Y48h＝3533 X＋3180（n＝7，R＝0.994 6, LC50＝3274 mg/L），安全濃度SC＝48 h LC50×0.3/(24 h LC50/48 h LC50)2＝0.599 mg/L。

2.3 分析

聚維酮碘和高錳酸鉀溶液濃度對數(shù)與死亡概率單位的關(guān)系見圖1和圖2。由圖1可知，聚維酮碘溶液濃度對數(shù)與死亡概率單位的關(guān)系呈兩條回歸直線，兩條直線近似平行,說明各個濃度組的 24 h和48 h的死亡率相近。由圖2可知高錳酸鉀溶液濃度對數(shù)與死亡概率單位的關(guān)系呈兩條回歸直線，并在前一段接近重疊,說明高錳酸鉀溶液低濃度組24 h和48 h的死亡率相近,2條回歸直線在后期高濃度時相距也較近,說明高錳酸鉀溶液的毒性在24 h內(nèi)已基本體現(xiàn)出來。

圖1 聚維酮碘濃度對數(shù)與死亡率概率單位的關(guān)系

圖2 高錳酸鉀濃度對數(shù)與死亡率概率單位的關(guān)系

3 討論

張萍等認為,聚維酮碘對南美白對蝦無節(jié)幼體的24 h、40 h的半致死濃度和安全濃度分別為8737、6.512和0.650 mg/L[7]，張建東等指出聚維酮碘對羅氏沼蝦仔蝦的24 h、48 h的半致死濃度和安全濃度分別是499、355和53.6 mg/L[8]。在筆者的試驗中,聚維酮碘對南美白對蝦仔蝦的24 h、48 h的LC50值和安全濃度分別為4.293、3162和0.515 mg/L，有所差異。這可能是由于實驗條件、數(shù)據(jù)處理、死亡判斷及藥物含量等方面差異所致,通過與張建東的試驗數(shù)據(jù)相比較，說明了不同水產(chǎn)養(yǎng)殖對象對同一種藥物敏感性的差別。南美白對蝦對聚維酮碘的耐受性比羅氏沼蝦低,因此對南美白對蝦仔蝦用藥時要適量。葉星[9]等認為高錳酸鉀對羅氏沼蝦幼蝦的安全濃度分別為1.04 mg/L，宋吉德[10]指出,高錳酸鉀對中國對蝦仔蝦的安全濃度為0.25 mg/L, 李仁偉[11]等提出高錳酸鉀對南美白對蝦仔蝦的安全濃度為0.55 mg/L，與本試驗的0.599 mg/L比較接近。由此可見，羅氏沼蝦、中國對蝦和南美白對蝦對高錳酸鉀的耐受性相近。

本試驗在連續(xù)微充氣條件下進行,所用的藥物中聚維酮碘較易揮發(fā)，并且，由于目前市面上出售的聚維酮碘大多沒有詳細的使用說明,故在實際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，用量存在一定的盲目性。水產(chǎn)育苗中聚維酮碘的經(jīng)驗用量一般為2～5 mg/L,高于本試驗的安全濃度，用藥時需要注意。高錳酸鉀為強氧化劑,遇有機物即放出新生態(tài)氧而有殺滅細菌作用,殺菌力極強,但極易與水中懸浮物結(jié)合使藥效降低。因此試驗結(jié)果比實際耐受力要高，所以用藥時應(yīng)該考慮環(huán)境因子的變化來確定實際使用濃度。

參考文獻：

[1] 馬軍,李圭白,陳忠林,等.高錳酸鉀除微污染效能GC/ MS分析[J].中國給水排水,1999(5):13-17

[2] 劉堯,張曉健,戴吉勝,等.高錳酸鉀氧化水中乙硫醇的動力學(xué)研究[J].環(huán)境科學(xué)，2008，29(5):1261-1265

[3] 李天保,趙增元,王勇強,等.聚乙烯吡咯烷酮碘對中國對蝦的毒性試驗[J].海洋科學(xué),1998,21(6):9-10

[4] 王民權(quán),房文紅.碘制劑在水產(chǎn)上的應(yīng)用[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2005(2):26-27

[5] 呂豪,梁峻.聚維酮碘對海灣扇貝等貝類幼蟲的毒性試驗研究[J].水產(chǎn)科學(xué),2003,22(6):8-11

[6] 周永欣,章宗涉.水生生物毒性試驗方法[M].北京:農(nóng)業(yè)出版社,1989

[7] 張萍,喬振國.pvp-碘對南美白對蝦無節(jié)幼體的急性毒性試驗[J].海洋漁業(yè),2002(2):68-69

[8] 張建東,陳剛.兩種消毒劑對羅氏沼蝦幼體的急性毒性試驗[J].湛江海洋大學(xué)學(xué)報,1998,18(1):9-14

[9] 葉星,許淑英,謝剛,等.常用化學(xué)消毒劑對羅氏沼蝦的急性致毒試驗.水產(chǎn)科技情報,1998,25(4): 174-177

[10] 宋吉德.高錳酸鉀對中國對蝦幼體毒性研究.齊魯漁業(yè),1993(5): 41-44

[11] 李仁偉,王志錚,王海岳,等.幾種常用藥物對南美白對蝦幼體關(guān)鍵發(fā)育階段的毒性影響[J].浙江海洋學(xué)院學(xué)報,2002,21(4):345-347

（收稿日期：2014-02-17）