楊貴強(qiáng),王占全,袁 丁,徐紹剛,賀 杰,馬國慶,周 云
(北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所暨國家淡水漁業(yè)工程技術(shù)研究中心,北京100068)
哲羅(Hucho taimen),鮭科,哲羅魚屬,它是生長速度最快、個(gè)體最大的鮭科魚類,體質(zhì)量可達(dá)數(shù)百斤[1-2]。該魚食性兇猛,應(yīng)激反應(yīng)較強(qiáng),尤其是在親魚檢查和繁殖過程中,常常發(fā)生以下現(xiàn)象:魚本身劇烈掙扎而導(dǎo)致其體表鱗片脫落,人工擠卵易造成其內(nèi)臟損傷,繁殖后親魚損傷較大。
麻醉是用藥物或其它方法使有機(jī)體的全部或一部分暫時(shí)失去知覺。麻醉在魚類的實(shí)際生產(chǎn)和科研試驗(yàn)中得到廣泛應(yīng)用[3-5],如魚類運(yùn)輸、魚苗注射、催產(chǎn)授精、標(biāo)志放流、血液取樣、性腺鑒定以及魚類解剖等方面。三氯叔丁醇引誘麻醉作用可能引起創(chuàng)傷的創(chuàng)口愈合延緩,但其常見于眼制劑中,刺激較小,鮮有損傷報(bào)道[6];丁香油作為食品添加劑和牙科止痛劑已經(jīng)被使用了很多年,已經(jīng)被美國食品及藥物管理局認(rèn)證了作為可以在人類使用的一種安全物質(zhì)[7],根據(jù)美國食品與藥物管理規(guī)定,丁香酚可以直接在食品中添加到質(zhì)量分?jǐn)?shù)100×10-6。苯氧乙醇的誘導(dǎo)劑量和致死劑量之間的安全范圍很小,使用時(shí)須控制好安全質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍;在魚類麻醉運(yùn)輸時(shí)可降低其排氨率[8];而且如果對(duì)魚體反復(fù)麻醉,也可增加該魚體耐藥性[8]。
近年來三氯叔丁醇、丁香油和苯氧乙醇等麻醉劑在國內(nèi)外運(yùn)用較多[10-13]。筆者研究了3種麻醉劑在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)下對(duì)哲羅鮭的麻醉效果,以及入麻時(shí)間與恢復(fù)時(shí)間的關(guān)系,同時(shí)將麻醉效果較好的麻醉劑用于模擬繁殖,以評(píng)估對(duì)應(yīng)激的緩解作用,旨在篩選有效的麻醉劑能夠使哲羅鮭在催產(chǎn)繁殖過程中保持魚體安靜,降低應(yīng)激反應(yīng),減少人為操作過程中對(duì)魚體的傷害,從而提高繁殖后親魚成活率。
試驗(yàn)用水是井水,水溫13~14℃,pH 7.75~8.03,DO>9.0 mg/L。麻醉容器是矩形藍(lán)色塑料箱(容積約150 L),需要9個(gè)塑料箱,每個(gè)箱內(nèi)裝水40 L。
苯氧乙醇和三氯叔丁醇由國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),丁香油購于上海瀚思化工有限公司。苯氧乙醇、丁香油和三氯叔丁醇不易溶于水,使用時(shí)按質(zhì)量1:5比例溶于酒精,然后再溶于水。
試驗(yàn)魚養(yǎng)于北京市水產(chǎn)科學(xué)研究所灤平試驗(yàn)基地,體質(zhì)量4.54~5.08 kg,體長70.9~75.3 cm。
1.4.1 喪失觸覺階段和恢復(fù)階段的行為特征觀察 試驗(yàn)前先將試驗(yàn)魚放入便于撈取暫養(yǎng)池,停食24 h。隨機(jī)撈取9尾分別放入3個(gè)含有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度麻醉藥(40 L)的塑料箱內(nèi),立即開始計(jì)時(shí),達(dá)到深度麻醉后,記錄入麻時(shí)間,根據(jù)繁殖生產(chǎn)需要設(shè)計(jì)空氣中暴露時(shí)間間隔,達(dá)到要求后,輕輕的放入有輕微水流的環(huán)道槽內(nèi),隨后記錄恢復(fù)時(shí)間。參考劉長琳等劃分入麻時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間的時(shí)期(表2、表3)[13]。入麻時(shí)間分為5個(gè)階段,恢復(fù)時(shí)間分為4個(gè)階段。入麻時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間用秒表記錄。入麻時(shí)間是從試驗(yàn)魚被放入麻醉劑開始,直到魚體完全失去反應(yīng)能力,鰓蓋張合微弱,魚腹部朝上為止;恢復(fù)時(shí)間是麻醉的魚從放入清水開始,到身體恢復(fù)平衡,鰓蓋張合有規(guī)律,并恢復(fù)到對(duì)外界的剌激產(chǎn)生反應(yīng)為止。
1.4.2 合適麻醉劑的篩選 每種麻醉劑設(shè)置3個(gè)質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度(表1),各梯度設(shè)置3個(gè)平行,各平行收容試驗(yàn)魚1尾,微充氣。根據(jù)繁殖生產(chǎn)需要設(shè)計(jì)空氣中暴露時(shí)間間隔梯度分別為:三氯叔丁醇,90,180,270 s;丁香油,90,180,270 s;苯氧乙醇,60,180,300 s。
1.4.3 空氣暴露時(shí)間對(duì)哲羅親魚恢復(fù)時(shí)間的影響 依據(jù)試驗(yàn)1.4.2的試驗(yàn)結(jié)果,選用最適麻醉劑,在其有效質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)對(duì)哲羅親魚進(jìn)行麻醉后,根據(jù)人工催產(chǎn)和擠卵(精)的操作需要,將其在空氣中暴露60,120,180,240,300 s,之后轉(zhuǎn)入有微水流的環(huán)道槽內(nèi)恢復(fù),記錄恢復(fù)時(shí)間,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)分別統(tǒng)計(jì)不同試驗(yàn)組的恢復(fù)時(shí)間,每組設(shè)平行3個(gè),每個(gè)平行用魚1尾。
表1 3種麻醉劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)梯度Tab.1 Concentrations of 3 anaesthetics
通過Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和作圖,結(jié)果以mean±std表示,使用SPSS16.0軟件進(jìn)行單因素方差分析,P<0.05為顯著水平,P<0.01為極顯著水平。
在3種麻醉劑作用下,哲羅親魚在麻醉和恢復(fù)過程中表現(xiàn)出一系列明顯不同的行為特征(表2、表3),據(jù)此可區(qū)分不同的麻醉或恢復(fù)階段。將哲羅親魚輕輕放入裝有麻醉藥的塑料桶內(nèi),該魚的應(yīng)激發(fā)應(yīng)很強(qiáng)烈,呼吸頻率明顯加快,偶爾劇烈掙扎兩下(A1階段),隨著藥物的吸收,魚體反應(yīng)能力逐漸降低,逐漸喪失觸覺,鰓蓋張合頻率減弱(A2階段),直至觸覺完全喪失,但此時(shí)鰓蓋張合幅度略小,并且無規(guī)律(A3階段),最后魚體失去平衡,腹部完全朝上,鰓蓋仍有小幅度張合(A4階段),即此時(shí)進(jìn)入深度麻醉期。在空氣中暴露一定時(shí)間后,將麻醉魚輕輕放入微水流的環(huán)道槽內(nèi)進(jìn)行恢復(fù),魚體在水中側(cè)臥或腹部朝上,首先是鰓蓋張合頻率逐漸增加(R1階段);隨后鰓蓋張合頻率規(guī)律均勻,尾鰭擺動(dòng),魚體背部朝上,勉強(qiáng)維持平衡(R2階段);緊接著,魚體的反應(yīng)能力逐漸恢復(fù),能夠保持身體平衡,并開始游動(dòng)(R2階段);最后,麻醉魚的觸覺完全恢復(fù),呼吸正常,并且能夠迅速調(diào)整身體保持平衡。
表2 麻醉分期及各期的行為特征Tab.2 Anaesthesia stages and behavior characteristics of taimen during anaesthesia
表3 恢復(fù)分期及各期行為特征Tab.3 Recovery stages and behavior characteristics of taimen during recovery
3種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)麻醉劑對(duì)哲羅親魚的麻醉效果見表4、表5、表6。其中,三氯叔丁醇,入麻時(shí)間較長,可達(dá)到深度麻醉期,恢復(fù)時(shí)間也長;丁香油,入麻時(shí)間短,不能達(dá)到深度麻醉期,觸覺恢復(fù)快,但完全恢復(fù)所需時(shí)間較長;苯氧乙醇,入麻時(shí)間短,可達(dá)到深度麻醉期,恢復(fù)也快。隨著麻醉劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高,試驗(yàn)魚的入麻時(shí)間不斷縮短,兩者呈負(fù)相關(guān)。魚體恢復(fù)所需要的時(shí)間與麻醉劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈正相關(guān)(表4、表5、表6),隨著麻醉劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高,魚體恢復(fù)的時(shí)間也逐漸增加(P<0.01)。
表4 哲羅親魚在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)三氯叔丁醇麻醉液中的入麻、休克、蘇醒時(shí)間Tab.4 Anesthetizing time,exposure time,and recovery time for taimen(parent fish)in different concentrations of chlorobutanol
表5 哲羅親魚在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)丁香魚麻醉液中的入麻、休克、蘇醒時(shí)間Tab.5 Anesthetizing time,exposure time,and recovery time for taimen(parent fish)in different concentrations of clove oil
表6 哲羅親魚在不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)苯氧乙醇麻醉液中的入麻、休克、蘇醒時(shí)間Tab.6 Anesthetizing time,exposure time,and recovery time for taimen(parent fish)in different concentrations of 2-phenoxyethanol
暴露時(shí)間對(duì)哲羅親魚恢復(fù)的影響見圖1。由圖1可知,隨著暴露時(shí)間延長,恢復(fù)時(shí)間也延長,二者呈正相關(guān)。3種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的苯氧乙醇麻醉親魚的恢復(fù)時(shí)間y(s)與暴露時(shí)間x(s)之間可用線性方程表示,依次為:0.1‰的苯氧乙醇,y1=24.5x+65.9,(R2=0.990 3,60≤x≤300);0.3‰的苯氧乙醇,y3=26.5x+82.3,(R2=0.976 1,60≤x≤300);0.5‰的苯氧乙醇,y5=55.5x+176.0,(R2=0.999 8,60≤x≤300)。
圖1 暴露時(shí)間對(duì)哲羅親魚恢復(fù)時(shí)間的影響Fig.1 Effect of exposure time on the recovery time of taimen(parent fish)
影響魚類麻醉效果的因子較多,其中麻醉劑的種類較為重要[14],每一種麻醉劑都有各自的特點(diǎn),因而不同類型的麻醉劑對(duì)同一種魚的麻醉效果也有所不同。本試驗(yàn)中,用三氯叔丁醇麻醉哲羅親魚,入麻時(shí)間和恢復(fù)時(shí)間均較長;用丁香油麻醉哲羅親魚,不能達(dá)到深度麻醉,且恢復(fù)時(shí)間也較長。因此三氯叔丁醇和丁香油雖能麻醉該魚,但效果不是很理想。通常,理想的麻醉劑需要同時(shí)滿足入麻快、恢復(fù)快、安全邊界寬、對(duì)人和魚體無害、低殘留[15-16]等要求。有研究者建議,最佳麻醉劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)在3 min內(nèi)使魚麻醉和5 min內(nèi)魚能恢復(fù)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)范圍內(nèi)選擇[16]。因此,本試驗(yàn)中測(cè)得苯氧乙醇麻醉哲羅親魚的安全效用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1‰~3‰。在此范圍內(nèi),能夠有效的使魚麻醉,入麻和恢復(fù)快,可達(dá)深度麻醉期。麻醉過程中的時(shí)間分布便于擠卵(精)、抽血、標(biāo)記等操作而不傷魚。
3種不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的苯氧乙醇麻醉親魚的恢復(fù)時(shí)間y(s)與暴露時(shí)間x(s)呈線性關(guān)系。哲羅親魚在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3‰的苯氧乙醇藥液中浸泡93~97 s,達(dá)到深度麻醉后,在空氣中暴露60~300 s,魚體可在102~213 s內(nèi)全部復(fù)蘇,在此時(shí)間范圍內(nèi)可以進(jìn)行催產(chǎn)注射、擠卵(精)等操作而不傷害魚。而在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1‰的苯氧乙醇藥液中浸泡131~137 s,使魚體深度麻醉后,在空氣中暴露60~300 s,魚體也能在89~191 s內(nèi)全部復(fù)蘇,但較前者相比,入麻時(shí)間稍長;在質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.5‰的苯氧乙醇藥液中浸泡55~60 s,使魚體深度麻醉后,在空氣中暴露60~180 s,魚體也能在232~343 s內(nèi)全部復(fù)蘇,但較前者相比,恢復(fù)時(shí)間較長。因此,建議在對(duì)哲羅親魚進(jìn)行標(biāo)志、人工催產(chǎn)或擠卵(精)時(shí),選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.3‰的苯氧乙醇,藥浴93~97 s,這樣可以使魚體達(dá)到深度麻醉,而且入麻和恢復(fù)均較快,使麻醉劑對(duì)親魚的影響度降至最低。苯氧乙醇是一種低致敏,高效,廣譜的防腐殺菌劑[17],價(jià)廉易得,且其代謝物能夠快速地從血液和組織中排出,不會(huì)誘發(fā)機(jī)體產(chǎn)生突變物質(zhì),對(duì)人體健康無影響。
[1]佟廣香,匡友誼,尹家勝.野生哲羅魚種質(zhì)資源遺傳多樣性的AFLP分析[J].中國水產(chǎn)科學(xué),2009,16(6):833-841.
[2]楊貴強(qiáng),張立穎,徐紹剛,等.不同規(guī)格哲羅幼魚攝食前后排氨率的研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2012,34(4):791-794.
[3]任潔.MS-222 在活魚運(yùn)輸中的應(yīng)用研究[J].淡水漁業(yè),1993,23(6):29-32.
[4]劉長琳,何力,陳四清,等.魚類麻醉研究綜述[J].漁業(yè)現(xiàn)代化,2007,34(5):21-25.
[5]黃洪貴,黃柳婷,胡振禧,等.丁香油對(duì)倒刺鲃?dòng)佐~麻醉效果的研究[J].水產(chǎn)科技情報(bào),2009,36(4):157-160.
[6]莊越,曹寶成,蕭瑞祥.實(shí)用藥物制劑技術(shù)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,1999:232-235.
[7]安麗娜,董在杰.魚類麻醉及其方法[J].科學(xué)養(yǎng)魚,2008(6):52-54.
[8]Hseu J R,Yeh S L,Chu Y T,et al.Different anesthetic effects of 2-phenoxyethanol on four species of teleost[J].J Fish Soc,1997,24(3):185-191.
[9]Weyl O,Kaiser H,Hecht T.On the efficacy and mode of action of 2-phenoxyethanol as an anaesthetic for gold fish,Carassius auratus(L.),at different temperatures and concentrations[J].Aquaculture Research,1996,27(10):757-764.
[10]梁政遠(yuǎn),安麗娜,繆凌鴻,等.丁香油對(duì)鯉魚和羅非魚的麻醉作用[J].水產(chǎn)學(xué)雜志,2009,22(1):42-46.
[11]匡剛橋,李萍,鄭曙明,等.丁香油對(duì)斑點(diǎn)叉尾鮰幼魚的麻醉效果[J].四川動(dòng)物,2010,29(5):584-587.
[12]萬正平,王梅芳.苯佐卡因和乙二醇苯醚對(duì)企鵝珍珠貝麻醉效果的研究[J].熱帶生物學(xué)報(bào),2012,3(1):16-21.
[13]劉長琳,李繼強(qiáng),陳四清,等.丁香油麻醉半滑舌鰨成魚的試驗(yàn)研究[J].海洋水產(chǎn)研究,2007,28(3):50-56.
[14]秦戰(zhàn)營.錦鯉養(yǎng)殖技術(shù)[J].河南水產(chǎn),2011(2):20-21.
[15]Gilderhus P A,Marking L L.Comparative efficacy of 16 anesthetic chemicals in rainbow trout[J].N Am J Fish Manag,1987,7:288-292.
[16]Marking L L,Meyer F P.Are batter anesthetics needed in fisheries?[J].Fisheries,1985,10(6):2-5.
[17]周湘云,劉稱心.苯氧乙醇的性質(zhì)、制備和應(yīng)用[J].科技進(jìn)展,1999(5):24-26.