李生慶張同作張西云李志寧劉懷新林龔華
(1.青海畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,西寧,810016;2.中科院西北高原生物研究所,西寧,810001)
高原鼢鼠對(duì)D型肉毒毒素的敏感性測(cè)定及小區(qū)防治試驗(yàn)
李生慶張同作張西云李志寧劉懷新林龔華2
(1.青海畜牧獸醫(yī)科學(xué)院,西寧,810016;2.中科院西北高原生物研究所,西寧,810001)
首次采用霍恩氏法測(cè)定了野生高原鼢鼠對(duì)D型肉毒梭菌毒素的敏感性,并以測(cè)得的LD50為依據(jù),在野外開展了不同濃度D型肉毒毒素防治高原鼢鼠的小區(qū)防治試驗(yàn)。通過試驗(yàn)測(cè)得D型肉毒毒素對(duì)高原鼢鼠的半數(shù)致死量(LD50)為5 840 MLD/mL,(可信線為3 430-9 950 MLD小白鼠/kg體重),高原鼢鼠對(duì)該毒素敏感,其敏感性與高原鼠兔基本一致。小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明D型肉毒顆粒毒餌防治效果最佳,平均防治效果為89.83 %。可以用于大面積高原鼢鼠鼠害防治。
高原鼢鼠;
高原鼢鼠(Myospalaxbaileyi),因其長年生活于地下,視力嚴(yán)重退化,俗稱“瞎老鼠”,藏語稱為“塞隆”。高原鼢鼠是一種活躍在海拔2 800 m~4 300 m的耕地、草灘、森林和陽坡草場(chǎng)上,靠啃食草根、莖為生的高寒草甸草原特有鼠種。其穴洞、鼠道星羅棋布,所到之處草場(chǎng)、森林、退耕還林地多成了不毛之地[1]。據(jù)張生合報(bào)道,青海省鼢鼠危害面積1.09×104hm2,其中青南和環(huán)湖地區(qū)危害最嚴(yán)重,形成了大面積寸草不生的“黑土”,造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失[2]。高原鼢鼠不僅掘翻土壤,埋沒牧草,而且地下洞連片成網(wǎng),坍塌沖失后表土流失,造成新土裸露,形成大片裸地和禿斑地,通過對(duì)高原鼢鼠的大力防治,可有效保護(hù)草地生態(tài)環(huán)境,有利于草地生境的恢復(fù)和改善,遏制草地進(jìn)一步退化、沙化、“黑土灘”化,使草地生境趨于良性循環(huán)。
利用肉毒毒素進(jìn)行鼠害防治已成為當(dāng)前的一種趨勢(shì),肉毒梭菌神經(jīng)毒素是由肉毒梭狀芽孢桿菌產(chǎn)生的,1 ng/kg即可致死的劇毒毒素蛋白[3]。這種毒素通過抑制神經(jīng)遞質(zhì)——乙酰膽堿的釋放,導(dǎo)致肌肉麻痹[4]。其中A-G血清型中,A、B、E、F、G,可導(dǎo)致人的肉毒中毒,C、D型主要引起鳥類和動(dòng)物的肉毒中毒[5]。D型肉毒毒素滅鼠劑就是利用D型肉毒梭菌所產(chǎn)毒素經(jīng)過過濾、除菌而成的一種大分子生物毒素蛋白滅鼠劑,具有無殘留,不污染環(huán)境,無二次中毒,不傷害鼠類天敵的特點(diǎn)。
多年來,青海省利用D型肉毒毒素在防治高原鼠兔和高原田鼠方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn),防治技術(shù)日臻完善,但在高原鼢鼠防治方面,始終未能找到成功的防治方法和技術(shù)。本研究為應(yīng)用D型肉毒滅鼠劑有效地控制高原鼢鼠對(duì)農(nóng)業(yè)、林業(yè)及畜牧業(yè)的危害提供科學(xué)的理論依據(jù)。
1.1 高原鼢鼠對(duì)D型肉毒毒素的敏感性測(cè)定試驗(yàn)
1.1.1 試驗(yàn)藥品
D型肉毒素顆粒毒餌(10萬MLD/g)、 D型肉毒毒素水劑(毒價(jià):1000萬MLD/mL小白鼠靜注,批號(hào):20151003批),由青海畜牧獸醫(yī)科學(xué)院提供。
1.1.2 試驗(yàn)動(dòng)物
試驗(yàn)用野生高原鼢鼠捕捉自青海省大通縣野外。在室內(nèi)馴養(yǎng)1周后使用。
1.1.3 試驗(yàn)方法
本試驗(yàn)采用國際通用的霍恩氏法測(cè)定高原鼢鼠對(duì)D型肉毒毒素的LD50,以每公斤體重灌服2 150 MLD、4 640 MLD、10 000 MLD、21 500 MLD的毒素量設(shè)置4個(gè)劑量組,每組5只動(dòng)物,每100 g體重灌服215、464、1 000、2 150 MLD的毒素,飼喂甘藍(lán),觀察10 d,記錄死亡情況。
1.2 D型肉毒毒素防治高原鼢鼠的小區(qū)試驗(yàn)
1.2.1 小區(qū)試驗(yàn)地點(diǎn)
試驗(yàn)地位于青海省海南藏族自治州貴南縣塔秀鄉(xiāng),地處西傾山與黃河之間(E100°13′~101°33′,N35°09′~36°08′),總面積6 649.7 km2,隸屬于海南藏族自治州,約占全州總面積的14.45%,東與黃南藏族自治州澤庫縣為鄰,南與本州同德縣,西與興海縣和共和縣,北與貴德縣接壤。貴南縣屬高原大陸性氣候,冬長夏短,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,適宜發(fā)展草原畜牧業(yè)。年平均氣溫為2.3℃,年極端最高氣溫31.8℃,年極端最低氣溫-29.2℃,年降水量為403.8 mm,年平均日照時(shí)數(shù)為2 907.8 h,年平均蒸發(fā)量為1 378.5 mm;氣溫低,日照長,輻射強(qiáng),降水集中,雨熱同季,但降水不足,蒸發(fā)量大,屬典型的高原大陸性氣候;干旱、暴雨、冰雹、沙塵暴等氣象災(zāi)害頻繁。
1.2.2 樣方設(shè)計(jì)
試驗(yàn)設(shè)D型生物滅鼠劑A:D型肉毒毒素顆粒毒餌(2萬MLD/g)、B:0.10%D型肉毒毒素青稞毒餌、C:0.15%D型肉毒毒素青稞毒餌、D:0.20%D型肉
圖1 D型肉毒素殺滅高原鼢鼠小區(qū)試驗(yàn)樣方Fig.1 The draft of plot experiment about botulinum toxin type D kill the plateau zokor A:D型肉毒毒素顆粒毒餌(20 000 MLD/g) B:0.10%D型肉毒毒素青稞毒餌 C:0.15%D型肉毒毒素青稞毒餌D:0.20%D型肉毒毒素青稞毒餌 CK:空白對(duì)照黑色邊框?yàn)?0 m寬隔離帶A:Poison bait of Botulinum toxin type D(20 000 MLD/g)B:0.10%Density barley bait of botulinum toxin type D C:0.15%Density barley bait of botulinum toxin type D D:0.20%Density barley bait of botulinum toxin type D CK:blank controlisolation belt
毒毒素青稞毒餌4個(gè)梯度及CK:空白對(duì)照。每小區(qū)面積0.25 hm2(50 m ×50 m)重復(fù)3次,組間隨機(jī)排列,各濃度組兩兩隔開,并設(shè)標(biāo)志旗。中間設(shè)50 m寬的保護(hù)行,外圍設(shè)50 m寬保護(hù)行,在行間及外圍保護(hù)帶均以D型肉毒毒素顆粒毒餌進(jìn)行防治。
1.2.3 試驗(yàn)區(qū)鼠密度調(diào)查
以劃定的樣方為單位,試驗(yàn)開始前,將樣方內(nèi)所有新堆土堆鏟平,記錄數(shù)據(jù);2 d后,再用紅筷子標(biāo)記新堆土堆數(shù),記錄數(shù)據(jù)并計(jì)算該試驗(yàn)區(qū)內(nèi)鼠密度概況。
1.2.4 毒餌配制
根據(jù)試驗(yàn)室內(nèi)D型肉毒滅鼠劑對(duì)高原鼢鼠的適口性試驗(yàn),在D型肉毒毒素顆粒毒餌的基礎(chǔ)上做適當(dāng)調(diào)整,配制顆粒毒餌,用于高原鼢鼠的現(xiàn)地鼠害防治。
使用前,按濃度梯度將D型肉毒毒素用注射器吸出、注入80 mL自來水中,充分混勻;將青稞倒入塑料小盆中,把混勻的毒素均勻加入到餌料中,邊加邊拌制,使每一粒餌料都沾到毒素,拌制完畢后將毒餌裝入一塑料袋中,悶置12 h后待用(配制見表1)。
表1 不同濃度毒素餌料配制方法
Tab.1 The method of bait mixing with the different density toxin
1.2.5 投藥
采用有效洞投餌法,在標(biāo)有紅筷子的有效土堆處投放不同濃度的毒餌,根據(jù)有效洞探查、將投餌器深入到鼠道內(nèi),通過投餌管將餌料投放于有效洞內(nèi),每一洞投放餌料10~15粒,投放后用物塊將洞口封閉。投餌時(shí)將勞力每人間隔5 m左右排成一行邊走邊投餌,隊(duì)伍兩邊各派1人專做標(biāo)記,以防漏投和重投。在隔離帶同樣施餌,1 d內(nèi)投完。
1.2.6 統(tǒng)計(jì)方法
防治前,采用新鮮土堆插旗計(jì)數(shù)法計(jì)算滅效。
2.1 D型肉毒滅鼠劑對(duì)高原鼢鼠敏感性測(cè)定結(jié)果
試驗(yàn)測(cè)得,1003批D型肉毒毒素對(duì)高原鼢鼠的灌胃半數(shù)致死量LD50為5 840 MLD/kg體重,可信限為3 430~9 950 MLD(小白鼠)/kg體重。
表2 D型肉毒滅鼠劑對(duì)高原鼢鼠的灌胃半數(shù)致死量LD50測(cè)定
Tab.2 The LD50 about botulinum toxin type D to the plateau zokor
2.2 小區(qū)防治試驗(yàn)結(jié)果
D型肉毒毒素顆粒毒餌平均滅效為89.93%,0.10%、0.15%、0.20%D型肉毒毒素3個(gè)濃度組的平均滅效分別為80.6%、89.13%及87.73%,而對(duì)照組平均滅效為32.7%。小區(qū)試驗(yàn)結(jié)果表明,D型肉毒毒素顆粒毒餌滅效最好,其次為1.5% D型肉毒毒素水劑。
結(jié)論:結(jié)合上述D型肉毒毒素滅鼠劑對(duì)高原鼢鼠半數(shù)致死量(LD50)的測(cè)定以及小區(qū)防治試驗(yàn),采用D型肉毒毒素顆粒毒餌(20 000 MLD/g)或采用0.15%濃度D型肉毒毒素拌制青稞毒餌,其滅鼠效果最佳,可用于大面積高原鼢鼠的鼠害防治。
3.1 高原鼢鼠、高原鼠兔(Ochotonacurzoniae)及高原田鼠(Neodonirene)是青藏高原農(nóng)牧區(qū)危害最為嚴(yán)重的3種害獸,據(jù)統(tǒng)計(jì),僅青海省鼠害每年可消耗草地鮮草量108.49億kg,因挖掘洞坑損耗的鮮草量4.56億kg,按每公斤鮮草0.1元計(jì)價(jià),每年僅新鮮牧草一項(xiàng)直接經(jīng)濟(jì)損失就是11.3億多元[6]。因此,無論是從生態(tài)系統(tǒng)安全還是從畜牧業(yè)經(jīng)濟(jì)角度上講,鼠害問題都是青藏高原發(fā)展的關(guān)鍵問題。而目前,在利用D型肉毒毒素防治高原鼠兔、高原田鼠方面已經(jīng)做了大量的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)結(jié)果表明,利用D型肉毒毒素生物滅鼠劑防治上述害鼠既能保證較高的滅效(平均在90%以上),又能避免環(huán)境污染、二次中毒等弊端。因此,本試驗(yàn)采用霍恩氏法測(cè)定了D型肉毒毒素對(duì)高原鼢鼠的灌胃半數(shù)致死量(LD50),有試驗(yàn)結(jié)果得知其LD50為5 840 MLD/kg體重,其敏感性與高原鼠兔基本相當(dāng)(高原鼠兔LD50為5 010 MLD/kg體重),因此本試驗(yàn)首先從理論上證明了D型肉毒毒素作為防治高原鼢鼠具有一定的可行性。
表3 不同濃度D型肉毒滅鼠劑對(duì)高原鼢鼠的滅殺效果(0.25 hm2)
Tab.3 The effect of different density botulinum toxin type D killing the plateau zokor(0.25 hm2)
注:A為顆粒毒餌,B為0.10%濃度組,C為0.15%濃度組,D為0.02%濃度組,CK為空白對(duì)照
Note:A:Poison bait,B:0.10%Density group,C:0.15%Density group,D:0.20%Density group,CK:Blank control
3.2 高原鼢鼠是一種嚙齒類野生動(dòng)物,其野外捕捉及試驗(yàn)室馴養(yǎng)十分困難,我們通過本次試驗(yàn)中高原鼢鼠的現(xiàn)場(chǎng)抓捕并結(jié)合高原鼢鼠的相關(guān)習(xí)性,專門研制了一種高原鼢鼠野外活體捕捉定位儀,該儀器大大地提高了活體高原鼢鼠的抓捕效率,節(jié)約人力,保證了試驗(yàn)用鼠的按時(shí)供給,該設(shè)備正在申請(qǐng)國家實(shí)用新型專利,并已受理。另外,高原鼢鼠在試驗(yàn)室馴養(yǎng)過程中,建議在飼養(yǎng)籠內(nèi)防治一定厚度的較濕潤的泥土,不僅保證了高原鼢鼠的生活環(huán)境沒有太大的改變,而且高原鼢鼠在泥土中不斷拱土,也能提高其運(yùn)動(dòng)活力。馴養(yǎng)期間,我們還利用本試驗(yàn)室自制的顆粒餌料進(jìn)行飼喂,適口性良好,大大改善了高原鼢鼠的營養(yǎng)狀況,在很大程度上降低了高原鼢鼠的自然死亡率,保證了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性。
3.3 據(jù)唐忠民等的研究報(bào)道[7],一年中,高原鼢鼠有兩個(gè)活動(dòng)盛期,4~6月為第一活動(dòng)盛期,主要為尋求配偶、交配、產(chǎn)仔和哺乳行為。第二活動(dòng)盛期為9~10月底,用于建窩修巢儲(chǔ)備越冬食物。兩個(gè)活動(dòng)盛期即為危害盛期,推土造丘和啃食牧草對(duì)草原形成劇烈破壞,因此,對(duì)于高原鼢鼠的防治時(shí)間一定要選在高原鼢鼠活動(dòng)頻繁的季節(jié),即4 月中下旬~5 月10 日前的交配高峰期和越冬前貯備食物的秋季-初冬時(shí)期。這兩個(gè)時(shí)期高原鼢鼠活動(dòng)時(shí)間長、范圍廣,是滅治高原鼢鼠的最佳時(shí)期。特別是交配高峰期時(shí)的滅治,基本上人為地切斷了高原鼢鼠的繁殖鏈,對(duì)高原鼢鼠防治起到事半功倍的作用。張同作等研究表明[8],春季時(shí)候,高原鼢鼠經(jīng)過一個(gè)冬季的消耗,其洞內(nèi)貯存的食物已消耗殆盡,其體能極大的下降。因此在春季土地解凍之后,它迅速而頻繁地出外取食,借以補(bǔ)充體能并得以迅速恢復(fù)。而這個(gè)時(shí)候它所能夠攝取的食物非常有限,這就迫使高原鼢鼠必須通過更頻繁的活動(dòng)和更長距離的移動(dòng)來達(dá)成目的,因此,它被滅殺的幾率就更大。另外,因?yàn)榇杭菊蹈咴魇蠓敝掣叻迤?,它們追逐異性、交配等一系列的繁殖行為必然增加它們的活?dòng)量,因而導(dǎo)致它們被滅殺。而在秋季時(shí)節(jié),高原鼢鼠的繁殖活動(dòng)已全部結(jié)束,體能也得到最大限度的恢復(fù)和發(fā)展,此時(shí)外界食物豐富,它們的活動(dòng)必然減少,因此被殺滅的幾率大大下降。在實(shí)際生產(chǎn)中,防治高原鼢鼠的季節(jié)應(yīng)以春季為先,此次小區(qū)防治試驗(yàn)我們選擇于5月上旬進(jìn)行藥物投放,滅鼠效果較理想。
3.4 高原鼢鼠相較于高原鼠兔及高原田鼠,最大的特點(diǎn)在于它常年生活在地表之下,無法準(zhǔn)確判斷其具體的生活區(qū)域,那么利肉毒毒素滅鼠劑進(jìn)行高原鼢鼠的大面積鼠害防治,防效高低的關(guān)鍵是能否準(zhǔn)確的找到有效的鼠道,并將毒餌投放于害鼠活動(dòng)的洞道內(nèi),這樣才能保證害鼠采食到毒餌。因此,一般是根據(jù)新鮮土丘與新鮮土丘之間的連線來判斷高原鼢鼠的鼠道走向,在此連線的土堆附近,可用投餌探棒進(jìn)行鼠道探查,探棒深入土層5~10 cm后,阻力若突然減少,即為洞道,可投放毒餌。在進(jìn)行鼢鼠活體抓捕時(shí),也可用鐵鏟鏟開洞道,觀察洞道上高原鼢鼠挖掘時(shí),鼻吻拱土留下的半月形的吻印,吻印深的一方或洞道壁草根指向的一方就是高原鼢鼠離開主巢,外出活動(dòng)的方向,只要把抓捕器安放在這個(gè)方向的洞道口,外出活動(dòng)后回巢的高原鼢鼠即被捕捉。
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Sensitivity Analysis of Plateau Zokor Myospalax baileyi toD-type Botulinum Toxin
Li Shengqing1Zhang Tongzuo2Zhang Xiyun1Li Zhining1Liu Huaixin1Lin Gonghua2
(1.Qinghai Academy of Veterinary and Animal Science,Xining,810016,China;2.Northwest Plateau Institute of Biology,Chinese Academy of Science,Xining,810001,China)
We adopted the Horn method to determine the sensitivity of wild plateau zokorMyospalaxbaileyito the D-type botulinum toxin.Then based on measured LD50,we carried out a control experiment using different concentrations of D-type botulinum toxin to kill the plateau zokor.We determined the the median lethal dose(LD50)of D-type botulinum toxin for plateau zokor was 5 840 MLD/mL,(credible limits is 3 430-9 950 / MLD kg weight).Plateau zokor proved sensitive to the poison,and the sensitivity was similar to that of plateau pikaOchotonacurzoniae.Plot experiment results showed that the pellet of D-type botulinum toxin was most effective with average effect of 89.8%.This method can be used for controlling damage caused by plateau zokor in large areas.
Plateau zokor;
稿件運(yùn)行過程
2015-10-28
修回日期:2015-11-04
發(fā)表日期:2016-02-10
Q958.2
A
2310-1490(2016)01-20-05
敏感性;
D型肉毒毒素;
小區(qū)試驗(yàn)
Sensitivity;
Botulinum toxin type D;
Plot experiment
李生慶,男,36歲,在讀博士,副研究員;主要從事高原動(dòng)物疫病診斷與防治及D型肉毒滅鼠劑的研制與應(yīng)用工作。