3種藥物對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性試驗(yàn)

劉煒 周國勤 裴雪瑩 茆健強(qiáng) 陳樹橋 張雷鳴 代雅凡 石曉蘭

(1 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，湖北武漢 430070； 2 南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所，江蘇南京 210019)

翹嘴鲌(Culteralburnus)隸屬于鯉科(Cyprinidae)、鲌亞科(Culterinae)、鲌屬(Culter)[1]，俗稱大白魚。興凱湖翹嘴鲌是其中一個特殊的地理種群，分布于我國東北黑龍江省的興凱湖中。興凱湖獨(dú)特的地域和水域環(huán)境使其在性狀上形成一個獨(dú)立的地理群體[2]。興凱湖翹嘴鲌體色銀白、肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美，是興凱湖重要的名貴經(jīng)濟(jì)魚類，具有極高的經(jīng)濟(jì)價值。興凱湖翹嘴鲌不僅與黃河鯉(Cyrinuscarpio)、松花江鱖(Sinipercachuatai)、松江鱸(TrachidermusfasciatusHeckel)一起被列為中國“四大淡水名魚”，還與黑龍江水域出產(chǎn)的大馬哈魚(Oncorhynchusketa)及綏芬河的灘頭魚(Tribolodonbrandtii)并稱為“邊塞三珍”[3]。近年來，由于興凱湖自然環(huán)境變化和過度捕撈等人為因素的影響，野生翹嘴鲌產(chǎn)卵場屢遭破壞，人工養(yǎng)殖興凱湖翹嘴鲌的比例不斷升高[4]。南京秣陵生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司和南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所分別于2009年、2017年從興凱湖翹嘴鲌良種場引進(jìn)優(yōu)質(zhì)翹嘴鲌親本，建立了規(guī)模化良種生產(chǎn)基地，目前已基本掌握興凱湖翹嘴鲌苗種規(guī)?；庇夹g(shù)，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)苗種的本地化供應(yīng)。

為了配合興凱湖翹嘴鲌養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已有很多學(xué)者開展了常用藥物藥敏性研究以滿足健康養(yǎng)殖需求。李琳琳等[5]測得二氧化氯、聚維酮碘、氯溴異氰尿酸對興凱湖翹嘴鲌幼魚的安全濃度分別為2.58、3.95、0.51 mg/L；崔程等[6]測得車輪凈、復(fù)合H高聚碘、特效殺蟲靈和二氧化氯對興凱湖翹嘴鲌幼魚的安全濃度分別為0.000 6、8.818、0.138、0.945 mg/L；周陸等[7]研究了南北水系翹嘴鲌群體對活性碘和阿維菌素的耐受性差異，發(fā)現(xiàn)北方群體對這兩種藥物耐受性較強(qiáng)。目前，國內(nèi)對興凱湖翹嘴鲌的藥物毒性研究主要集中在常用水產(chǎn)藥物急性毒性影響方面，有關(guān)煙酰苯胺、硫酸銅和撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性效應(yīng)尚未見研究報道。煙酰苯胺是國內(nèi)多數(shù)滅螺藥物的主要成分，其殺螺效用強(qiáng)，且極易在土壤中殘留。為避免水質(zhì)污染，在一些特殊環(huán)境可采用施藥加覆蓋地膜的方式進(jìn)行滅螺，不僅能提高滅螺效果，還可減少土壤中的藥物殘留。然而，有些池塘、河道因構(gòu)造問題無法使用該技術(shù)或覆膜加蓋時不嚴(yán)密，會導(dǎo)致煙酰苯胺泄漏污染水質(zhì)，從而對養(yǎng)殖魚類造成潛在風(fēng)險[8-9]。硫酸銅在水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)中常被用作殺蟲劑，其對鰓隱鞭蟲、魚波豆蟲、斜管蟲、指環(huán)蟲等寄生蟲引起的病害有顯著的防治作用[10]。撲草凈在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常常被用來清理水體中的青苔及有害藻類，其半衰期長達(dá)13個月，河床、塘底、塘埂附近殘留的撲草凈可通過降雨進(jìn)入養(yǎng)殖水體，對魚類造成危害[11]。尤其值得注意的是，興凱湖翹嘴鲌?jiān)a(chǎn)于黑龍江省興凱湖的優(yōu)質(zhì)水體中，對水體中的藥物較為敏感[12]，因此，本研究對煙酰苯胺、硫酸銅和撲草凈進(jìn)行敏感性試驗(yàn)，以期了解這3種藥物對興凱湖翹嘴鲌幼魚的毒性影響，為安全用藥提供參考依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

興凱湖翹嘴鲌幼魚來自南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所祿口基地，體質(zhì)量為(2.88±0.34)g，全長為(7.30±0.30)cm，挑選健康無病、規(guī)格一致的個體進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)開始前，幼魚暫養(yǎng)于具有生物過濾裝置的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)玻璃缸(規(guī)格為1.4 m×1.2 m×0.45 m)中，缸內(nèi)水體pH為(7.5±0.2)，水溫為(28±1)℃。該循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)有供氧、調(diào)節(jié)水溫等功能。暫養(yǎng)期間，每天投飼兩次(上午9:00，下午17:00)，暫養(yǎng)30 d后開始試驗(yàn)，試驗(yàn)前停飼24 h。

所有試驗(yàn)均在南京市水產(chǎn)科學(xué)研究所祿口基地進(jìn)行，試驗(yàn)時間為2021年9—11月。

試驗(yàn)藥物煙酰苯胺、硫酸銅和撲草凈的藥品規(guī)格和生產(chǎn)廠家等情況詳見表1。

表1 試驗(yàn)用藥基本信息

1.2 試驗(yàn)方法

挑選健康、規(guī)格一致的興凱湖翹嘴鲌幼魚用于預(yù)試驗(yàn)。隨機(jī)將900尾幼魚放入45個白色塑料箱(規(guī)格為38 cm×27 cm×13 cm)中，每個塑料箱放20尾魚。每種藥物試驗(yàn)設(shè)置5個質(zhì)量濃度，每個質(zhì)量濃度設(shè)3個平行組。試驗(yàn)開始后觀察幼

魚的存活情況并及時撈出死亡個體，避免污染水質(zhì)。記錄24 h內(nèi)幼魚的存活情況。

預(yù)試驗(yàn)結(jié)果：煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌幼魚的24 h無死亡質(zhì)量濃度區(qū)間為0.000 3～0.03 mg/L，全致死最小質(zhì)量濃度為30 mg/L；硫酸銅對興凱湖翹嘴鲌幼魚的24 h無死亡質(zhì)量濃度區(qū)間和全致死最小質(zhì)量濃度分別為0.000 45～0.045 mg/L和45 mg/L；撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的24 h無死亡質(zhì)量濃度區(qū)間和全致死最小質(zhì)量濃度分別為 0.000 45～0.004 5 mg/L和4.5 mg/L。根據(jù)此結(jié)果，按等對數(shù)間距設(shè)置藥物質(zhì)量濃度梯度，煙酰苯胺為0.128、0.320、0.800、2.000、5.000 mg/L，硫酸銅為0.154、0.384、0.960、2.400、6.000 mg/L，撲草凈為0.006、0.017、0.050、0.150、0.450 mg/L，并設(shè)置1個空白對照組，每組設(shè)3個重復(fù)。每種質(zhì)量濃度的配制藥液放幼魚20尾，每24 h更換一次相同質(zhì)量濃度的藥液。試驗(yàn)過程中將死亡個體及時取出，判斷幼魚死亡以觸碰后沒有反應(yīng)為準(zhǔn)。試驗(yàn)時長為96 h，在此期間禁止投喂，記錄各質(zhì)量濃度組幼魚在24、48、72、96 h時的死亡數(shù)量。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析

利用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性回歸統(tǒng)計分析，得出24、48、72、96 h累計死亡率(y)與不同藥物質(zhì)量濃度(x)的線性回歸方程，以及對應(yīng)的半致死濃度(LC50，mg/L)和95%的置信區(qū)間。安全濃度(SC，mg/L)通過以下經(jīng)驗(yàn)公式換算得出。

SC=96 h LC50×0.1

(1)[13]

使用SPSS 18.0軟件進(jìn)行差異顯著性分析，用t檢驗(yàn)計算P值，設(shè)顯著性水平為0.05。試驗(yàn)數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。

2 結(jié)果

2.1 煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性

放入煙酰苯胺溶液中的興凱湖翹嘴鲌幼魚短時間內(nèi)未見有異常反應(yīng)。隨著試驗(yàn)時間延長，藥物組幼魚逐漸出現(xiàn)游動緩慢、活力下降、失去平衡等情況，部分試驗(yàn)魚腹部朝上沉于水底死亡。各質(zhì)量濃度組幼魚的累計死亡情況見表2。對照組和0.128 mg/L濃度組在96 h內(nèi)均沒有魚死亡；0.320 mg/L濃度組72 h時有個別試驗(yàn)魚開始死亡，96 h累計死亡率達(dá)(2.22±1.92)%；隨著試驗(yàn)時間延長，0.800 mg/L濃度組死亡率逐漸增加，96 h累計死亡率為(33.33±10.00)%；2.000 mg/L和5.000 mg/L濃度組在96 h時的累計死亡率分別為(64.44±8.39)%和100%。

表2 不同質(zhì)量濃度煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌幼魚的累計死亡率

煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌幼魚的48 h和96 h半致死濃度分別為4.041、1.257 mg/L，安全濃度為0.126 mg/L(見表3)。

表3 3種藥物對興凱湖翹嘴鲌的半致死濃度和安全濃度

2.2 硫酸銅對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性

硫酸銅各質(zhì)量濃度組幼魚的累計死亡情況見表4。隨著試驗(yàn)時間延長，硫酸銅質(zhì)量濃度越高，幼魚死亡率越高。當(dāng)硫酸銅質(zhì)量濃度為0.154 mg/L時，試驗(yàn)魚的96 h累計死亡率為(3.33±3.33)%；當(dāng)硫酸銅質(zhì)量濃度提高到6.000 mg/L時，試驗(yàn)魚的96 h累計死亡率達(dá)100%。

表4 不同質(zhì)量濃度硫酸銅對興凱湖翹嘴鲌幼魚的累計死亡率

硫酸銅對興凱湖翹嘴鲌幼魚的48 h和96 h半致死濃度分別為2.116、0.984 mg/L，安全濃度為0.098 mg/L(見表3)。

2.3 撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性

撲草凈各質(zhì)量濃度組幼魚的累計死亡情況見表5。由表5可見，隨著試驗(yàn)時間延長，撲草凈質(zhì)量濃度越高，幼魚死亡率越高。當(dāng)撲草凈質(zhì)量濃度為0.006 mg/L時，48 h時有部分魚開始死亡，死亡率為(2.22±1.92)%；當(dāng)撲草凈質(zhì)量濃度達(dá)到0.017 mg/L時，24 h已有幼魚死亡，死亡率為(6.67±3.33)%；當(dāng)撲草凈質(zhì)量濃度為0.450 mg/L時，72 h累計死亡率達(dá)100%。

表5 不同質(zhì)量濃度撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的累計死亡率

撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的48 h和96 h半致死濃度分別為0.037、0.012 mg/L，安全濃度為0.001 mg/L(見表3)。

3 討論

3.1 煙酰苯胺的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

當(dāng)池塘存在大量螺類時，水中溶解氧降低，養(yǎng)分被過度消耗，嚴(yán)重影響底棲動物的生存和生長，也會對養(yǎng)殖魚類產(chǎn)生影響[14]。煙酰苯胺是一種常見的滅螺藥物，分子式為C12H10N2O。煙酰苯胺可濕性粉劑最早由湖北醫(yī)藥工業(yè)研究所引進(jìn)合成，對福壽螺(Pomaceacanaliculata)、釘螺(Oncomelaniahupensis)、田螺(CipangopaludinachinensisGray)等軟體動物滅殺效果顯著，且具有易溶于水、對魚類毒性低等優(yōu)點(diǎn)[15]。陳震平等[16]發(fā)現(xiàn)，煙酰苯胺的硫酸鹽溶液對釘螺的24 h半致死濃度為0.3 mg/L，在1～2 mg/L質(zhì)量濃度下浸泡3 d即可殺死90%的釘螺。章柳鴻等[17]發(fā)現(xiàn)，煙酰苯胺對珍珠蚌有較大的毒性，在0.5 mg/L質(zhì)量濃度下浸泡珍珠蚌1 d，致死率為100%。盡管煙酰苯胺一般不用于養(yǎng)殖水體，但由于其在土壤中殘留時間長，增加了養(yǎng)殖魚類與其接觸的風(fēng)險。有研究表明，煙酰苯胺對銀鯽的毒性較低，銀鯽在0.75 mg/L復(fù)方煙酰苯胺溶液中的96 h死亡率為0%[18]。本研究也試圖探究煙酰苯胺成為興凱湖翹嘴鲌幼魚養(yǎng)殖水體滅螺藥物的可能性，但試驗(yàn)結(jié)果顯示，興凱湖翹嘴鲌幼魚在2.000 mg/L質(zhì)量濃度的煙酰苯胺中，96 h死亡率達(dá)(64.44±8.39)%，5.000 mg/L濃度組的96 h死亡率達(dá)100%。根據(jù)Probit法分析得出，煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌的96 h半致死濃度為1.257 mg/L，安全濃度為0.126 mg/L，低于商品常規(guī)用藥濃度(0.4～1.0 mg/L)。這一結(jié)果表明，煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性較強(qiáng)，應(yīng)避免用于對興凱湖翹嘴鲌幼魚養(yǎng)殖水體的滅螺處理。此外，目前國內(nèi)使用的滅螺藥主要為氯硝柳胺，該藥滅螺效果顯著，但對魚類胚胎發(fā)育、神經(jīng)系統(tǒng)毒性較大[19-20]。硫酸煙酰苯胺是近年普遍使用的高效滅螺藥劑，目前研究相對較少。元藝等[21]將氯硝柳胺和煙酰苯胺按照體積比1∶1進(jìn)行復(fù)配，滅螺效果得到提高，對魚的毒性相較氯硝柳胺下降50%左右。該方法為興凱湖翹嘴鲌幼魚養(yǎng)殖水體中螺類的殺滅提供了新思路。

3.2 硫酸銅的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

硫酸銅在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用于治療寄生蟲病，也可用于防治細(xì)菌和真菌感染。硫酸銅晶體溶解于水后，游離的銅離子能與致病微生物的菌體蛋白結(jié)合，使其變性沉淀，使細(xì)菌失去致病活力，從而達(dá)到殺菌的目的。水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用的硫酸銅劑量為0.4～0.7 mg/L[22-23]。本研究結(jié)果顯示，硫酸銅質(zhì)量濃度和興凱湖翹嘴鲌幼魚死亡率成正比，其96 h半致死濃度和安全濃度分別為0.984、0.098 mg/L，遠(yuǎn)低于常用劑量。李燕華等[24]測得硫酸銅對攀鱸(Anabastestudineus)幼魚的安全濃度為7.010 mg/L；萬全等[25]測得硫酸銅對黃鱔(Monopterusalbus)的安全濃度為2.1 mg/L；周裕華等[26]測得硫酸銅對梭鱸(Sanderlucioperca)的安全濃度為0.59 mg/L。以上安全濃度值均大于本試驗(yàn)結(jié)果，說明興凱湖翹嘴鲌幼魚對硫酸銅的耐受能力較差。因此，在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，應(yīng)根據(jù)魚類的種類和規(guī)格大小適當(dāng)調(diào)整用藥劑量，當(dāng)魚苗規(guī)格較小時應(yīng)避免使用硫酸銅。

3.3 撲草凈的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

池塘養(yǎng)殖易增加水體的氮磷負(fù)荷，進(jìn)而導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，藻類暴發(fā)性繁殖，破壞水域生態(tài)平衡。為減少藻類過度繁殖所帶來的影響，撲草凈等藥物常被用來清理水體中的青苔及大型水生植物等。撲草凈的化學(xué)名稱為2-甲硫基-4,6-雙異丙氨基均三氮苯，純品為白色結(jié)晶，在水中的溶解度為33 mg/L(25 ℃)，易溶于有機(jī)溶劑，是一種持久性甲基硫代三嗪除草劑[27-28]。撲草凈主要通過抑制植物的電子傳遞鏈，阻礙光合作用以達(dá)到除草的目的，但同時會對水生動物代謝、組織器官及其體內(nèi)抗氧化活性酶等產(chǎn)生不利影響[29-30]，因此，在養(yǎng)殖水體中一般不直接使用撲草凈進(jìn)行除草(藻)處理。但是有研究表明，由于撲草凈化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，在水產(chǎn)養(yǎng)殖環(huán)境中仍廣泛殘留，并在養(yǎng)殖水體中富集，危害養(yǎng)殖魚類[31]。為了探究撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的毒性影響，本試驗(yàn)檢測了撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性，結(jié)果顯示，撲草凈質(zhì)量濃度越高，幼魚死亡率越高，其對興凱湖翹嘴鲌的96 h半致死濃度和安全濃度分別為0.012、0.001 mg/L，說明興凱湖翹嘴鲌幼魚對撲草凈的耐受力較差。楊振江等[32]發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量濃度為400 μg/L的撲草凈可顯著抑制鯽(Carasstusanratus)生長，且對鯽魚的毒性效應(yīng)會間接影響水體營養(yǎng)鹽質(zhì)量濃度的變化。趙倩等[33]測得撲草凈對斑馬魚(Daniorerio)的96 h半致死濃度為7.448 mg/L，顯著高于本試驗(yàn)的0.012 mg/L，說明不同種類、不同規(guī)格的魚對撲草凈的耐受能力不同。因此，應(yīng)避免撲草凈污染翹嘴鲌幼魚養(yǎng)殖池塘水體。

4 結(jié)論

水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的同時，殘餌(飼)、排泄物以及抗生素等藥物的濫用導(dǎo)致養(yǎng)殖水域環(huán)境生態(tài)失衡。煙酰苯胺、硫酸銅和撲草凈是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的常規(guī)藥物，本試驗(yàn)初步探究了這3種藥物對興凱湖翹嘴鲌幼魚的急性毒性，結(jié)果顯示，煙酰苯胺對興凱湖翹嘴鲌幼魚的48 h和96 h半致死濃度分別為4.041、1.257 mg/L，安全濃度為0.126 mg/L；硫酸銅對興凱湖翹嘴鲌幼魚的48 h和96 h半致死濃度分別為2.116 mg/L和0.984 mg/L，安全濃度為0.098 mg/L；撲草凈對興凱湖翹嘴鲌幼魚的48 h和96 h半致死濃度分別為0.037 mg/L和0.012 mg/L，安全濃度為0.001 mg/L，均低于3種藥物的常規(guī)使用濃度，因此在興凱湖翹嘴鲌幼魚養(yǎng)殖水體中應(yīng)謹(jǐn)慎使用。在實(shí)際養(yǎng)殖生產(chǎn)中，藥物的毒性會受到水溫、水質(zhì)、用藥時長、魚的體質(zhì)和規(guī)格的影響，因此應(yīng)根據(jù)具體情況合理控制藥物的質(zhì)量濃度，并密切觀察魚的活動情況，以確保用藥的安全性和有效性。