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4种水产药物对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验

2019-12-30刘国兴郑友李春宁彭刚郝忱丁淑燕史杨白

安徽农业科学 2019年23期
关键词:急性毒性

刘国兴 郑友 李春宁 彭刚 郝忱 丁淑燕 史杨白

摘要 采用半静水生物测定法研究苯扎溴铵、硫醚沙星、阿维菌素和二硫氰基甲烷对平均体质量(0.26±0.09)g河川沙塘鳢(Odontobutis potamophila)幼鱼的急性毒性。试验结果表明,4种水产药物对河川沙塘鳢幼鱼的24 h半致死浓度(LC50)分别为3.23、36.39、0.39、7.74 mg/L;48 h LC50分别为1.34、22.37、0.24、4.32 mg/L;96 h LC50分别为0.27、11.24、0.11、2.67 mg/L。4种水产药物对河川沙塘鳢幼鱼的毒性大小顺序依次为阿维菌素、苯扎溴铵、二硫氰基甲烷、硫醚沙星。硫醚沙星和二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼的安全浓度(SC)分别为2.54和0.40 mg/L,均高于常规用量,可以在河川沙塘鳢育苗过程中使用。但河川沙塘鳢幼鱼对苯扎溴铵和阿维菌素较为敏感,这2种药物应谨慎使用。

关键词 河川沙塘鳢;水产药物;急性毒性;半致死浓度(LC50);安全浓度(SC)

中图分类号 X 174文献标识码 A

文章编号 0517-6611(2019)23-0103-04

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2019.23.030

开放科学(资源服务)标识码(OSID):

Acute Toxicity of Four Aquacultural Drugs to Juvenile Dark Sleeper (Odontobutis potamophila)

LIU Guo xing1,2, ZHENG You1,2, LI Chun ning1 et al

( 1. Freshwater Fishery Research Institute of Jiangsu Province, Nanjing, Jiangsu 210017; 2.The Jiangsu Provincial Infrastructure for Conservation and Utilization of Agricultural Germplasm, Nanjing, Jiangsu 210014 )

Abstract The acute toxicity of benzalkonium bromide, sulfide gatifloxacin, abamectin and dithiocyano methane to juvenile dark sleeper (Odontobutis potamophila) with average body weight of (0.26±0.09) g was studied by semi static bioassay method. The results showed that the 24 h median lethal concentrations (LC50) of four aquacultural drugs were 3.23、36.39、0.39 and 7.74 mg/L, respectively. The 48 h LC50 were 1.34, 22.37, 0.24 and 4.32 mg/L, respectively. The 96 h LC50 were 0.27, 11.24, 0.11 and 2.67 mg/L, respectively. The toxicity profile of the four aquacultural drugs found for O. potamophila juveniles was abamectin > benzalkonium bromide > dithiocyano methane > sulfide gatifloxacin. The safe concentrations (SC) of sulfide gatifloxacin and dithiocyano methane were 2.54, 0.40 mg/L, respectively. Both were higher than conventional doses, therefore they could be used in seed rearing of O. potamophila. However, O. potamophila juveniles were sensitive to benzalkonium bromide and abamectin, so these drugs should be used carefully.

Key words Odontobutis potamophila;Aquacultural drug;Acute toxicity;Median lethal concentration (LC50);Safe concentration (SC)

河川沙塘鱧(Odontobutis potamophila)俗称塘鳢鱼、虎头鲨、土布鱼等,隶属鲈形目(Perciformes)、塘鳢科(Eleotridae)、沙塘鳢属(Odontobutis),广泛分布于长江中下游及其支流、钱塘江水系和闽江水系,偶见于黄河水系[1]。河川沙塘鳢为小型底栖肉食性鱼类,主要以小型鱼类和甲壳类为食,喜栖息于河湾、湖泊的浅水区[2]。该鱼含肉率高、味道鲜美,深受广大消费者的喜爱,已成为极具发展潜力的水产养殖新品种[3-4]。

近年来,随着市场需求的快速增长,河川沙塘鳢的养殖面积不断扩大,江苏、浙江和上海等多个省市的养殖区先后开展了混养和套养[5]。在养殖过程中,出于疾病防治目的,水产药物的使用机会随之增多,经验性、随意性用药以及过量用药等现象时有发生[6]。已有报道表明,鱼的种类不同、生长发育阶段不同对水产药物的敏感性均存在一定差异[7-8]。通过急性毒性试验确定水产药物的安全浓度和毒性等级,筛选出适宜使用的水产药物并获取其安全用量,对于引导养殖从业者做到科学管理、精准用药以及提高水产品质量安全水平具有重要的现实意义[9]。笔者以河川沙塘鳢幼鱼为受试对象,研究了苯扎溴铵、硫醚沙星、阿维菌素和二硫氰基甲烷对其的急性毒性效应,旨在为河川沙塘鳢人工育苗和养殖实践提供参考资料。

1 材料与方法

1.1 试验动物

试验动物由江苏省淡水水产研究所扬中基地提供,为自然产卵、人工孵化的同一批次的河川沙塘鳢幼鱼,体质量(0.26±0.09)g,体长(2.20±0.24)cm。幼鱼带回实验室后,将其放入方形暂养箱(1 m×1 m)驯养7 d。驯养用水为连续曝气48 h以上的自来水,水温(25±1)°C,pH 8.26±0.13,溶解氧≥5 mg/L。每日08:00足量投喂红线虫,次日投喂前,采用虹吸法吸除残饵和粪便,然后换水1/5。试验前1 d停止投喂,挑选规格整齐、体质健康、体表光滑和反应灵敏的幼鱼作为受试对象。

1.2 试验药物

试验药物均为水产养殖常用药物:苯扎溴铵(商品名:苯扎溴铵溶液,有效质量分数45%,常州市武进动物药品有限公司)、硫醚沙星(商品名:硫醚沙星,有效质量分数20%,山西华坤生物科技有限公司)、阿维菌素(商品名:混杀特,有效质量分数1%,北京和健生物技术开发有限公司)、二硫氰基甲烷(商品名:克菌特,有效质量分数4%,北京益水源生物科技有限公司)。试验前将各种药物分别配制成质量浓度为1 000 mg/L的母液,试验时按比例稀释至设定浓度,所有药液现配现用。

1.3 试验方法

采用半静水生物测定法,开展急性毒性试验[10]。试验期间不投喂,每24 h更换1次试验液。试验用水、水温、pH和溶解氧与驯养条件一致。参照试验药物的常用剂量,适当增加或降低药物质量浓度进行预试验,观察幼鱼行为变化、中毒症状和死亡情况。根据预试验结果,确定正式试验的药物质量浓度。按照等对数间距设置5个试验组,同时设1个对照组(表1)。每组3个平行,共18个试验水箱(30 cm×20 cm×15 cm)。每个试验水箱放入6尾幼鱼,试验液为6 L。试验开始8 h连续观察幼鱼的活动状况和死亡情况,及时捞出死亡幼鱼,准确记录24、48和96 h各组幼鱼的死亡尾数。判断幼鱼死亡的标准是使用镊子触碰幼鱼尾部,鱼体无反应即定义为死亡[7]。

1.4 数据处理

数据使用SPSS 22.0进行统计分析,采用直线内插法求出苯扎溴铵、硫醚沙星、阿维菌素和二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼24、48和96 h的半致死浓度(LC50)。安全浓度(SC)的计算公式[11]:SC=0.3×48 h LC50/(24 h LC50/48 h LC50)2。

2 结果与分析

2.1 苯扎溴铵对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验

苯扎溴铵对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验结果如表2所示。对照组河川沙塘鳢幼鱼在96 h内无死亡。随着苯扎溴铵质量浓度的增加和处理时间的延长,苯扎溴铵对河川沙塘鳢幼鱼的毒害作用增强,其死亡率逐渐升高。苯扎溴铵质量浓度为6.00 mg/L时,2 h后可见河川沙塘鳢幼鱼游动乏力,对外界刺激反应迟缓,24 h死亡率为66.66%,96 h死亡率达10000%。苯扎溴铵对河川沙塘鳢幼鱼的LC50和SC如表3所示。根据表2中的数据,建立24、48和96 h的苯扎溴铵质量浓度对数(x)与河川沙塘鳢幼鱼死亡率(y)之间的直线回归方程。根据方程求出苯扎溴铵对河川沙塘鳢幼鱼24、48和96 h的LC50分别为3.23、1.34和0.27 mg/L,SC为0.07 mg/L。

2.2 硫醚沙星对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验

硫醚沙星对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验结果如表4所示。同一硫醚沙星质量浓度条件下,随着处理时间的延长,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率逐渐升高。同一处理时间下,随着硫醚沙星质量浓度的增加,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率亦逐渐升高。硫醚沙星质量浓度为5.00 mg/L、处理96 h时,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率为22.22%。硫醚沙星质量浓度为55.00 mg/L、处理96 h时,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率达10000%。硫醚沙星对河川沙塘鳢幼鱼的LC50和SC如表3所示。采用直线内插法对表4中的数据进行分析,求出硫醚沙星对河川沙塘鳢幼鱼24、48和96 h的LC50分別为36.39、22.37和11.24 mg/L,SC为2.54 mg/L。

2.3 阿维菌素对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验

阿维菌素对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验结果如表5所示。试验初期各试验组的河川沙塘鳢幼鱼便表现为不同程度的急促游动、上下窜跳。随着处理时间的延长,河川沙塘鳢幼鱼游动减缓,呼吸频率降低,对外界刺激反应迟钝。死亡个体体表黏液增多,体色发白,鱼体僵直。对照组河川沙塘鳢幼鱼在96 h内无死亡。阿维菌素质量浓度为0.80 mg/L时,5 h后河川沙塘鳢幼鱼出现死亡,24 h的死亡率为61.11%,96 h的死亡率达100.00%。阿维菌素对河川沙塘鳢幼鱼的LC50和SC如表3所示。河川沙塘鳢幼鱼的死亡率与阿维菌素质量浓度呈正相关(P<0.05),即随着阿维菌素质量浓度的增加,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率升高。对表5中的数据进行回归分析,求出阿维菌素对河川沙塘鳢幼鱼24、48和96 h的LC50分别为0.39、0.24和0.11 mg/L,SC为0.03 mg/L。

2.4 二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验

二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼的急性毒性试验结果如表6所示。对照组河川沙塘鳢幼鱼在96 h内无死亡。随着二硫氰基甲烷质量浓度的增加,其毒性作用逐渐增强,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率明显升高。同一二硫氰基甲烷质量浓度条件下,随着处理时间的延长,河川沙塘鳢幼鱼的死亡率亦逐渐升高。二硫氰基甲烷质量浓度为1.00 mg/L时,24 h内河川沙塘鳢幼鱼未死亡,96 h的死亡率为22.22%。二硫氰基甲烷质量浓度为10.00 mg/L时,24 h内河川沙塘鳢幼鱼的死亡率为61.11%,96 h的死亡率达100.00%。二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼的LC50和SC如表3所示。根据表6中的数据,对河川沙塘鳢幼鱼的死亡率和二硫氰基甲烷质量浓度进行回归分析,以二硫氰基甲烷质量浓度对数为横坐标,以河川沙塘鳢幼鱼死亡率为纵坐标,得出回归方程。依据方程求出二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼24、48和96 h的LC50分别为7.74、4.32和2.67 mg/L,SC为0.40 mg/L。

3 讨论与结论

半致死浓度(LC50)常用来衡量药物对试验鱼毒性的大小,其值与药物的毒性呈负相关,即LC50值越小,药物的毒性越大[12-13]。根据《化学农药环境安全评价试验准则》规定,农药对鱼类的毒性评价通常按96 h LC50的大小划分为4个等级,>10.0 mg/L为低毒,1.0~10.0 mg/L为中毒,0.1~1.0 mg/L为高毒,<0.1 mg/L为剧毒[11]。试验显示,苯扎溴铵、硫醚沙星、阿维菌素和二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼96 h的LC50分别为0.27、11.24、0.11和2.67 mg/L,这4种水产药物对河川沙塘鳢幼鱼的毒性大小顺序依次为阿维菌素、苯扎溴铵、二硫氰基甲烷、硫醚沙星。参考药物对鱼类的毒性评价标准,阿维菌素和苯扎溴铵对河川沙塘鳢幼鱼是高毒药物,二硫氰基甲烷是中毒药物,硫醚沙星是低毒药物。

苯扎溴铵为一种季铵盐阳离子表面活性广谱杀菌剂,广泛用于养殖水体的消毒以及防治嗜水气单胞菌(Aeromonas hydrophila)、弧菌(Vibrio)等细菌性疾病和聚缩虫、钟虫等固着类纤毛虫疾病[6]。该试验结果表明,苯扎溴铵对平均体质量为(0.26±0.09)g的河川沙塘鳢幼鱼的毒性属于高毒,SC为007 mg/L,低于生产厂商推荐的常规治疗与预防用量(0.10~0.15 mg/L)。在河川沙塘鳢育苗过程中应谨慎或不宜使用苯扎溴铵。而苯扎溴铵对团头鲂(Megalobrama amblycephala)幼鱼、草鱼(Ctenopharyngodon idellus)幼鱼SC分别为0.38、1.23 mg/L[14],均远高于该试验结果,这可能是不同鱼类对同种药物的敏感性不同造成的[7]。

硫醚沙星是一种刺激性较强的药物,对引发鱼体水霉病的真菌具有良好的杀灭作用,同时对嗜水气单胞菌(A.hydrophila)、鳗弧菌(V.anguillarum)和迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)等细菌具有杀灭或抑制作用[15]。该试验结果表明,对于河川沙塘鳢幼鱼而言,硫醚沙星属于低毒药物。硫醚沙星对河川沙塘鳢幼鱼SC为2.54 mg/L,远高于生产厂商推荐的常规用量(0.12~0.22 mg/L),说明按照生产厂商推荐的泼洒浓度,硫醚沙星可以在河川沙塘鳢育苗和养殖生产中使用。

阿维菌素是由放线菌产生的一类大环内酯抗生素,是一种高效、广谱的新型驱虫药[16]。已有报道指出,阿维菌素在土壤中可以迅速降解,对人低毒,对鱼类和蜜蜂高毒[17]。在水产养殖业中,阿维菌素主要用于杀灭鱼体或鳃部寄生的中华鳋、锚头鳋、车轮虫、指环虫和线虫幼体等寄生虫[18]。该试验中,阿维菌素对河川沙塘鳢幼鱼24、48和96 h的LC50分别为0.39、0.24和0.11 mg/L,SC为0.03 mg/L。该试验结果表明,阿维菌素对河川沙塘鳢幼鱼属于高毒,且其SC低于生产厂商推荐的用量(0.03~0.05 mg/L)。在河川沙塘鳢苗种培育阶段应谨慎或不宜使用阿维菌素。

二硫氰基甲烷(MBT)分子式为C3H2N2S2,为白色或浅黄色的针状晶体,微溶于水,在酸性条件下稳定,是一种高效杀藻杀菌化学药物,其对水霉病的防治效果较好[19]。它的作用原理为二硫氰基甲烷在分解过程中产生的硫氰酸根,阻碍了病原微生物呼吸链中的电子传递,从而导致病原微生物的死亡[20]。该试验结果表明,二硫氰基甲烷对河川沙塘鳢幼鱼属中毒药物,SC为0.40 mg/L,高于生产厂商推荐的常规用量(0.15~0.18 mg/L),說明二硫氰基甲烷可作为河川沙塘鳢育苗过程中的病害防治药物。但考虑到二硫氰基甲烷在酸性条件下相对稳定,在碱性条件下能够迅速水解,故在利用二硫氰基甲烷预防和控制河川沙塘鳢的疾病时,必须从多因素考虑才可实现预期的防治效果,并将其可能的危害降至最低[20]。

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