張元
(山西省水產(chǎn)育種養(yǎng)殖科學(xué)實驗中心,山西 太原 030002)
虹鱒卵孵化中水霉病的防控
張元
(山西省水產(chǎn)育種養(yǎng)殖科學(xué)實驗中心,山西 太原 030002)
在水溫9~11℃下,研究不同濃度過氧化氫、甲醛、聚維酮碘和中草藥(五倍子、麻黃等)浸提液對虹鱒受精卵發(fā)眼率、孵化率和畸形率的影響。結(jié)果表明:聚維酮碘不適合用于虹鱒受精卵水霉病的防治,其他三種消毒劑的最佳藥浴濃度分別為過氧化氫1 000mg/L、甲醛1 500 mg/L、中草藥浸液50mL(僅限于本試驗配方),發(fā)眼率可分別提高到發(fā)眼率可分別提高到(96.54±1.16)%、(97.76±2.36)%、(94.26±3.58)%,孵化率可分別提高到(97.99±0.13)%、(98.24±1.09)%、(98.10±1.09)%。將這三種消素劑兩兩交替使用后,發(fā)現(xiàn)過氧化氫和中草藥的防治效果不低于甲醛,為今后研發(fā)防治水霉菌的無公害新型藥物提供基礎(chǔ)性數(shù)據(jù)。同時,建議在孵化中建立一套科學(xué)、嚴(yán)格、有效的防疫體系,既可大大減少消毒劑的使用量,又可真正達(dá)到安全、高效、價廉。
虹鱒受精卵;發(fā)眼率;孵化率;畸形率;防控水霉病
虹鱒Oncorhynchus mykiss原產(chǎn)于北美洲的太平洋沿岸,目前成為世界上養(yǎng)殖分布最廣的魚類之一[1]。虹鱒肉質(zhì)肥厚細(xì)嫩、味鮮美、無腥、營養(yǎng)價值高,在淡水和海水中均能養(yǎng)殖,適宜于高度集約化養(yǎng)殖。我國的虹鱒人工繁殖、養(yǎng)殖技術(shù)日趨成熟,現(xiàn)已在我國大部分地區(qū)進(jìn)行養(yǎng)殖,尤以黃河流域及其以北地區(qū)最盛[2,3]。
然而,虹鱒受精卵孵化溫度較低、孵化時間較長,極易感染水霉Saprolegnia,嚴(yán)重影響成活率和養(yǎng)殖效益。水霉菌對寄主沒有嚴(yán)格的選擇性,可以感染草魚Grass carp、虹鱒、黑魚Ophicephalus argus等諸多水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的各個生長階段,使卵、苗種或成體患染水霉?。ㄓ址Q膚霉病或白毛?。?,具有極大的危害性[4-6]。孔雀石綠曾是預(yù)防、治療水霉病的有效藥物,但由于其“高毒性、高殘留、高致癌”,2002年被農(nóng)業(yè)部列入《食品動物禁用的獸藥及其它化合物清單》[7,8]。目前生產(chǎn)中常用的替代藥物,如氯化鈉、甲醛、過氧化氫、高錳酸鉀、二氧化氯、聚維酮碘、臭氧、中草藥等,低劑量使用時,往往難以徹底抑制水霉菌生長,而某些藥物高劑量使用又會造成畸形苗或潛在藥殘危害。本研究采用試驗生態(tài)學(xué)方法研究不同濃度過氧化氫、甲醛、聚維酮碘和中草藥浸提液對虹鱒受精卵發(fā)眼率、孵化率和畸形率的影響,旨在摸索一套高效、安全、價廉的虹鱒受精卵水霉病防治體系,以提高孵化效率。
1.1 材料
本試驗在山西省水產(chǎn)育種養(yǎng)殖科學(xué)實驗中心朔州虹鱒魚實驗場進(jìn)行。通過人工催產(chǎn)、授精方式獲得虹鱒受精卵。平行組與各實驗組均取受精卵約1萬粒,平均卵徑為(5.22±0.64)mm,置于10L的桶式孵化器中孵化。試驗過程中,水體的溶解氧平均值為(6.89±0.43)mg/L(使用JENCO 9010M測定),pH為(7.82±0.01)(使用HANNAHI 8424測定)。
過氧化氫溶液(分析純30%,哈爾濱新春化工有限公司)、甲醛溶液(濃度37%,南京化學(xué)試劑股份有限公司)、聚維酮碘(山西益鑫泰生物科技有限公司)、中草藥(五倍子、麻黃、土槿皮、旱煙草桿、大蒜素等)。中草藥粉碎后取15g,于4℃下浸泡6h以上,用100mL蒸餾水煮沸后再文火煎煮40min,重復(fù)煮3次后合并煮液,加熱濃縮至150mL備用,使用時再用蒸餾水稀釋10倍即得到中草藥浸提液。
1.2 方法
首先篩選消毒劑種類和使用劑量。每天上午8:00~9:00藥浴40min,藥浴水溫在9~11℃之間。各消毒劑設(shè)1個空白對照和5個濃度梯度,每個梯度設(shè) 3個平行。過氧化氫溶液:0mg/L、500mg/L、800mg/L、1000mg/L、1200mg/L;甲醛溶液:0mg/L、500mg/L、1000mg/L、1500mg/L、2000mg/L;聚維酮碘溶液:0mg/L、50mg/L、100mg/L、150mg/L、200mg/L;中草藥浸提液:0mL、20mL、50mL、80mL、100mL。
當(dāng)受精后累積溫度達(dá)到100℃時檢測受精率[1]。待發(fā)眼后停止消毒,挑出死卵。采用重量法統(tǒng)計發(fā)眼率和孵化率,直接計數(shù)畸形率。
然后,根據(jù)上述試驗結(jié)果設(shè)計消毒劑兩兩交替使用試驗,前期使用的消毒劑標(biāo)為A,后期使用消毒劑的標(biāo)為B。A使用5d、7d、10d三個梯度,之后至發(fā)眼前使用B(表1)。
1.3 數(shù)據(jù)處理
使用SPSS 21.0統(tǒng)計分析軟件處理數(shù)據(jù),根據(jù)以下公式計算各百分比:
表1 消毒劑搭配方案與使用時長Tab.1 Collocation scheme and usage period of various disinfectants in the experiments
2.1 各消毒劑對受精卵的影響
由表2可知,各劑量過氧化氫、甲醛和中草藥組受精卵的發(fā)眼率均極顯著高于空白對照組(P<0.01);聚維酮碘中僅有50mg/L組的發(fā)眼率顯著高于空白對照組(P<0.05),100 mg/L試驗組極顯著高于空白對照組(P<0.01);除聚維酮碘150mg/L、200mg/L試驗組外,其他各試驗組的孵化率與空白對照組的差異均不顯著(P>0.05);過氧化氫、甲醛和中草藥組的畸形率與空白對照組間無顯著性差異(P>0.05),聚維酮碘50mg/L以上劑量試驗組的畸形率均極顯著高于空白對照組(P<0.01)。
2.2 不同消毒劑組合對虹鱒受精卵的影響
由表2可知:各藥浴濃度聚維酮碘受精卵的發(fā)眼率均極顯著低于其他三種消毒劑(P<0.01),但畸形率均極顯著或顯著高于空白對照組和其他三種消毒劑(P<0.01或P<0.05)。對這三種消毒劑分別與發(fā)眼率、孵化率和畸形率之間的雙變量雙側(cè)T檢驗結(jié)果表明:不同藥浴劑量與發(fā)眼率之間存在著極顯著相關(guān)性,而與孵化率、畸形率之間不存在顯著相關(guān)性。因此,后續(xù)試驗中所使用的消毒劑種類和劑量分別為:過氧化氫溶液1 000mg/L、甲醛溶液1 500 mg/L、中草藥浸液50mL;在不同消毒劑組合試驗中僅對發(fā)眼率進(jìn)行統(tǒng)計。
表2 各消毒劑對虹鱒受精卵的影響Tab.2 Influence of the disinfectants on fertilized eggs of rainbow trout
由表3可知:虹鱒受精卵經(jīng)六組不同消毒劑組合處理后,使用5d消毒劑A情況下,6組的發(fā)眼率之間無顯著性差異(P>0.05);使用7d消毒劑A情況下,第三組(甲醛+過氧化氫)的發(fā)眼率極顯著高于第五組(中草藥+過氧化氫)和第六組(中草藥+甲醛)(P<0.01),顯著高于第二組(過氧化氫+中草藥)(P<0.05);使用10d消毒劑A情況下,第三組(甲醛+過氧化氫)和第四組(甲醛+中草藥)的發(fā)眼率極顯著或顯著高于第五組(中草藥+過氧化氫)和第六組(中草藥+甲醛)(P<0.01或P<0.05);5d和10d的發(fā)眼率之間無顯著性差異(P>0.05)。再對A使用時長與各組間進(jìn)行雙變量雙側(cè)T檢驗,結(jié)果顯示:7d、10d情況下,兩者間具有顯著的相關(guān)性(P<0.05)。
表3 不同組合消毒劑對虹鱒受精卵發(fā)眼率的影響Tab.3 Influences of different disinfectants combination on eyed embryo rate of fertilized eggs in rainbow trout
3.1 四種消毒劑對虹鱒受精卵水霉的抑制作用
從受精卵至魚苗孵出,常以受精卵的發(fā)眼率、孵化率和畸形率來綜合評價虹鱒的孵化效果。水霉菌為孵化期間常感染的病菌,顯著影響虹鱒受精卵孵化的成活率。因此,常用控制受精卵水霉菌的效果來評估消毒劑的抑菌效果。
水霉為具有一定真菌特征而非真菌的類真菌生物[9-12],防治難度很大。本試驗選擇目前生產(chǎn)者最常用的四種消毒劑處理受精卵。結(jié)果表明,過氧化氫、甲醛和中草藥三種消毒劑在各藥浴濃度下,受精卵的發(fā)眼率均極顯著或顯著高于對照組,說明這三種消毒劑對水霉均具有抑制效果用。然而所有濃度下的孵化率之間無顯著差異,這與國外眾多學(xué)者的研究結(jié)果相近[13-15]。而各研究結(jié)果的最佳藥浴濃度略不相同。本研究表明:各藥物的最佳藥浴濃度分別為:過氧化氫溶液1000mg/L、甲醛溶液1 500 mg/L、中草藥浸液50mL。其主要原因是:各試驗的藥浴水溫不同,水霉的滋生情況即不同;樣本數(shù)量也有所差異;親本健康程度亦影響受精卵的質(zhì)量、受精率和抗病力等。
本試驗發(fā)現(xiàn),用聚維酮碘時,發(fā)眼率極顯著低于其他三種消毒劑,畸形率極顯著高于對照組。因此認(rèn)為,聚維酮碘不適于防治虹鱒受精卵的水霉菌病。
3.2 四種消毒劑對虹鱒受精卵的毒性
試驗或生產(chǎn)中常以孵化率和畸形率作為衡量所使用藥物對受精卵毒性的標(biāo)準(zhǔn)。本試驗表明:過氧化氫、甲醛和中草藥組的畸形率與對照組無顯著性差異;150~200mg/L的聚維酮碘下孵化率顯著低于對照組和其他試驗組,而畸形率極顯著高于對照組,說明高濃度聚維酮碘對虹鱒受精卵具有明顯致畸影響,過氧化氫和中草藥無毒副作用,這與一些研究結(jié)果相似[16,17]。甲醛預(yù)防虹鱒受精卵水霉菌的效果毋庸置疑,但存在對作業(yè)人員健康有害、易在魚體內(nèi)殘留、影響水域環(huán)境等危害,在日本等國家已限制使用[18]。因此,篩選有效防治水霉菌的消毒劑,建立水霉菌防疫體系是目前研究的重點(diǎn)。
本試驗確定的過氧化氫、甲醛和本中草藥聯(lián)合使用方法,可避免盲目加大消毒劑用量而導(dǎo)致的畸形率增高。正確使用這些方法,不僅能提高虹鱒受精卵的發(fā)眼率和成活率,降低畸形率,且后期仔魚能安全、健康和快速生長。
3.3 不同組合消毒劑對虹鱒發(fā)眼率的影響
孵化期間,死卵極易滋生水霉。在水溫10℃下,一般4d后就開始著生水霉,伸出銀白色菌絲將鄰近健康卵包圍起來,使其窒息死亡。本試驗中,前期使用A消毒劑的時間超過4d,最低梯度定為5d。而一般測定受精率的時間為積溫達(dá)到100℃時,當(dāng)溫度為10℃時,即10d,因此最高梯度定為10d。本試驗首次突破虹鱒卵從授精到發(fā)眼過程中使用單一藥物的消毒殺菌的習(xí)慣,將不同消毒劑組合起來使用,且設(shè)定了不同使用時長梯度。
受精卵經(jīng)六組不同組合處理后,前期使用5d消毒劑A梯度下,六組的發(fā)眼率之間無顯著性差異。使用7d消毒劑梯度下,第三組(甲醛+過氧化氫)的發(fā)眼率極顯著高于第五組(中草藥+過氧化氫)和第六組(中草藥+甲醛);顯著高于第二組(過氧化氫+中草藥)。使用10d消毒劑A梯度下,第三組(甲醛+過氧化氫)和第四組(甲醛+中草藥)的發(fā)眼率極顯著或顯著高于第五組(中草藥+過氧化氫)和第六組(中草藥+甲醛);雙側(cè)T檢驗的結(jié)果顯示:7d、10d情況下,A使用時長與發(fā)眼率顯著相關(guān)。綜合分析推測,虹鱒受精卵孵化前5d內(nèi)為水霉預(yù)防關(guān)鍵期,過氧化氫、甲醛和中草藥三種消毒劑的防御效果均較佳;5d后至發(fā)眼前,主要是水霉治療期,三種消毒劑的效果不同,甲醛的效果好于其他兩種。中草藥后期的治療效果較前期預(yù)防效果差,其主要原因是:本試驗所用中草藥為自制配方,成分仍有較大改進(jìn)空間,且使用一般藥品時,預(yù)防所用劑量小于治療劑量,在后期治療中適當(dāng)加大使用劑量可改善治療效果。5d與10d的發(fā)眼率無顯著差異,表明在養(yǎng)殖過程中預(yù)防疾病重于治療。
3.4 建議
本試驗表明,過氧化氫、甲醛和中草藥浸提液均可以顯著提高虹鱒受精卵的發(fā)眼率。然而,前兩種的使用劑量和頻率均較高,既加大了生產(chǎn)成本,又加重了操作人員的工作量,對人體健康也不利。近年來中草藥在水產(chǎn)動物疾病防治中的研究崛起,但中草藥成分復(fù)雜,有效成分直接合成及大量生產(chǎn)難度很大。本研究首次將不同藥物配合使用的,取得了較佳的效果。此方法在其他水產(chǎn)養(yǎng)殖動物疾病防治中已有使用,如將中草藥提取物與硫酸銅等復(fù)合使用后可有效抑制水霉屬和絲囊霉屬的生長,提高了異育銀鯽Carassius auratus gibelio和加州鱸Micropterus salmoides的出苗率[19]。建議在實際生產(chǎn)中,使用消毒劑與完善防疫體系并舉[20],建立一套科學(xué)、嚴(yán)格、有效的防疫體系,可大大減少消毒劑的使用量,真正達(dá)到安全、高效、價廉。
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Prevention and Control of Saprolegniasis During Incubation of Rainbow Trout
ZHANG Yuan
(Shanxi Province Science and Experiment Center of Aquatic Breeding,Taiyuan 030002,China)
The effects of different concentrations of hydrogen peroxide,formaldehyde,povidone-iodine and Chinese herbal extract(ingredients were gallnut and ephedra,etc)on eyed embryo rate,hatching rate and deformity rate during incubation in rainbow trout to search for good measurement for saprolegniasis control under 9~11℃.The results showed that povidone-iodine was not suitable for the prevention and control of saprolegniasis and the suitable concentrations for the other three disinfectants were:hydrogen peroxide 1000 mg/L,formaldehyde 1500 mg/L and Chinese herbal extract 50 mL(only for this test).Eyed embryo rate can reached(96.54± 1.16)%,(97.76±2.36)%and(94.26±3.58)%,hatching rate can reached(97.99±0.13)%,(98.24±1.09)%and(98.10±1.09)%under aforementioned concentrations.The use of these three kinds of disinfectants alternately also led to the finding that hydrogen peroxide and herbal extract is not less effective than formaldehyde,which provided basic data for the future development of new kinds of pollution-free saprolegniasis prevention drugs.In the meanwhile,it is suggested that a scientific,strict and effective epidemic prevention system should be established in the incubating process so that the use of disinfectants can be greatly reduced and safety,high efficiency and low cost effect can be truly achieved.
fertilized eggs of rainbow trout;eyed embryo rate;hatching rate;deformity rate;prevent and control of saprolegniasis
Q943
A
2016-09-26
2015年農(nóng)業(yè)部畜禽水產(chǎn)良種工程項目;山西省農(nóng)業(yè)資源保護(hù)與利用項目(2130135).
張元(1983-),女,碩士,從事水產(chǎn)生態(tài)養(yǎng)殖及病害防治研究.
1005-3832(2017)01-0006-05