4種化學(xué)投入品對(duì)凡納濱對(duì)蝦的急性毒性

周桂嫻，陳天嬌，胡鯤

（1.上海海洋大學(xué),國(guó)家水生動(dòng)物病原庫(kù)，上海 201306；2.上海海洋大學(xué),水產(chǎn)科學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，上海 201306；3.農(nóng)業(yè)部淡水水產(chǎn)種質(zhì)資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 201306；4.寧波浮田生物技術(shù)有限公司，浙江 寧波 315000）

凡納濱對(duì)蝦又稱(chēng)南美白對(duì)蝦，因其抗病能力較佳、養(yǎng)殖周期較短、長(zhǎng)速較快、產(chǎn)量高等優(yōu)點(diǎn)深受我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖戶(hù)的青睞[1]。但近年來(lái)隨著養(yǎng)殖病害的頻繁發(fā)生、養(yǎng)殖水域環(huán)境的惡化、稻蝦養(yǎng)殖的模式的興起，一些化學(xué)投入品如硫醚沙星、異噻唑啉酮、MS-222、殺蟲(chóng)雙等在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中被使用或檢出。雖然在水產(chǎn)養(yǎng)殖中可能被使用，但其對(duì)凡納濱對(duì)蝦的安全性并不可知。

異噻唑啉酮是一種高效的防腐劑，對(duì)細(xì)菌、真菌類(lèi)都有很好的抑制作用，能有效解決海洋船舶在航行中由于接觸真菌和藻類(lèi)物質(zhì)使船體受損造成的損失[2]。但由于其在水體中應(yīng)用較多，分布也比較廣泛，但對(duì)水產(chǎn)動(dòng)物尤其是甲殼動(dòng)物的安全性有關(guān)的研究相對(duì)較少。有相關(guān)研究表明異噻唑啉酮對(duì)斑馬魚(yú)的胚胎孵化有抑制作用病有可能致畸，96 h的半致死濃度未3.65 mg/L[3]。硫醚沙星是一種水產(chǎn)養(yǎng)殖用的殺菌劑，應(yīng)用于魚(yú)類(lèi)等水產(chǎn)動(dòng)物養(yǎng)殖中，能夠抑制水體中的細(xì)菌、真菌等，可以應(yīng)用于水霉病的防治，其對(duì)泥鰍的24 h LC50為167.72 mg/L，安全濃度為39.745 mg/L[4-5]。MS-222又稱(chēng)魚(yú)安定，是一種安全性比較高的漁用麻醉劑，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)成功應(yīng)用于多種魚(yú)類(lèi)的生產(chǎn)養(yǎng)殖上。殺蟲(chóng)雙可以應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖寄生蟲(chóng)感染的防治中，對(duì)車(chē)輪蟲(chóng)等寄生蟲(chóng)病害有很好的防治效果[6]。4種藥物在魚(yú)類(lèi)養(yǎng)殖中有使用，對(duì)其安全性的評(píng)價(jià)有一定的研究成果，但在凡納濱對(duì)蝦中沒(méi)有相關(guān)的毒性研究。該試驗(yàn)將以凡納濱對(duì)蝦為試驗(yàn)動(dòng)物并參考我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《漁藥毒性試驗(yàn)方法》，采用靜水式生物試驗(yàn)法在室內(nèi)研究硫醚沙星等4種化學(xué)投入品對(duì)凡納濱對(duì)蝦的急性毒性和安全濃度,以期探究魚(yú)蝦混養(yǎng)模式中安全用藥劑量和水域環(huán)境生態(tài)安全提供參考依據(jù)，同時(shí)為不同化學(xué)投入品對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性毒理學(xué)作用積累提供可靠的數(shù)據(jù)。

1 材料與方法

1.1 受試動(dòng)物

該試驗(yàn)中選取的受試動(dòng)物為凡納濱對(duì)蝦幼蝦，在上海農(nóng)滄水產(chǎn)養(yǎng)殖公司選擇健康無(wú)病、規(guī)格較為均勻、附肢無(wú)損傷且活力較好的幼蝦進(jìn)行試驗(yàn)。平均體長(zhǎng)為（6.0±1.0）cm，平均體質(zhì)量為（4.0±1.0）g。

1.2 試驗(yàn)條件設(shè)定

試驗(yàn)在室內(nèi)進(jìn)行，使用的水是經(jīng)充分曝氣余氯殘留的自來(lái)水加入經(jīng)過(guò)濾消毒后的近海海水混合組成。將幼蝦放入1 000 L黑桶中暫養(yǎng)，用充氣泵24 h連續(xù)打氧。將養(yǎng)殖水體穩(wěn)定在水溫（25±1）℃，pH 值（8.5±0.5），溶解氧濃度大于 6.0 mg/L，鹽度 4。每日3次按照對(duì)蝦總體重5%投喂海大配合飼料。暫養(yǎng)7 d，為防止水質(zhì)污染，每日定時(shí)吸取桶底剩餌糞便并換水10%，馴養(yǎng)期間病死率不超過(guò)5%。試驗(yàn)前1 d停止投喂，對(duì)幼蝦進(jìn)行硫醚沙星等4種投入品的急性毒性試驗(yàn)。急性毒性試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，使用容積為20 L的塑料桶，試驗(yàn)水體為10 L，桶內(nèi)放入連接打氧泵的氣泡頭以保證溶氧。為防止受試動(dòng)物從桶中跳出，使用40目軟尼龍網(wǎng)覆蓋在桶面。

1.3 供試試劑

供試試劑是含量為80%的硫醚殺星水乳劑，由北京某生物技術(shù)有限公司生產(chǎn)；殺蟲(chóng)雙是有效成分含量為29%的水劑，由江蘇某公司生產(chǎn)；魚(yú)安定（MS-222）是由杭州抗元化工科技有限公司提供的純度為90%粉末制劑；異噻唑啉酮由成都某化學(xué)技術(shù)有限公司提供的含量為95%的標(biāo)準(zhǔn)液。試驗(yàn)前，用蒸餾水將試驗(yàn)所用試劑配成5 000 mg/L的母液，試驗(yàn)中所用的受試溶液用蓄好的養(yǎng)殖水對(duì)母液稀釋獲得。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)方法參考《水生生物毒性試驗(yàn)方法》[7]，在正式試驗(yàn)開(kāi)始前先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果確定正式試驗(yàn)開(kāi)始所需要的投入藥品濃度范圍。預(yù)試驗(yàn)?zāi)康氖钦页?4 h全部死亡的最低濃度和48 h全部存活的最高濃度以確定正式試驗(yàn)的藥物濃度范圍[8]。正式試驗(yàn)時(shí)用對(duì)數(shù)等間距法在預(yù)試驗(yàn)結(jié)果范圍內(nèi)設(shè)置5～6個(gè)濃度梯度和自然狀態(tài)下的空白對(duì)照組。試驗(yàn)使用的容器體積為20 L，試驗(yàn)用水體積為10 L。試驗(yàn)全程采用靜水法，每間隔24 h換試驗(yàn)用水1次，試驗(yàn)期間不投喂餌料。在試驗(yàn)過(guò)程中，定時(shí)觀察蝦體的存活狀態(tài)、活力狀態(tài)以及是否有中毒癥狀，及時(shí)撈出試驗(yàn)死亡的幼蝦，統(tǒng)計(jì)并記錄24 h、48 h的幼蝦存活情況。

1.5 數(shù)據(jù)處理

將得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Excel進(jìn)行處理，以藥物濃度的對(duì)數(shù)為橫坐標(biāo)，凡納濱對(duì)蝦的病死率為縱坐標(biāo)，做出藥物濃度-病死率的線性回歸方程。來(lái)計(jì)算凡納濱對(duì)蝦幼蝦暴露在藥物中24 h、48 h的半致死濃度24 h LC50、48 h LC50以及相應(yīng)的95%置信區(qū)間[9]，最后采用特倫堡（Turubell）公式計(jì)算試驗(yàn)藥品的安全濃度（SC）[10]，SC=48h LC50×0.3/（24hLC50/48hLC50）2。

表1 4種藥物對(duì)凡納濱對(duì)蝦的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

2 結(jié)果分析

2.1 凡納濱對(duì)蝦急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

4種藥物對(duì)凡納濱對(duì)蝦的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。將凡納濱對(duì)蝦放入試驗(yàn)水中，在低濃度試驗(yàn)水體組幼蝦表現(xiàn)為緩慢游動(dòng)且無(wú)特別的反應(yīng)。在高濃度試驗(yàn)水體中，將幼蝦放入試驗(yàn)容器后，表現(xiàn)出來(lái)狂跳、急躁不安，企圖離開(kāi)含有高濃度供試藥物的水體環(huán)境。隨著試驗(yàn)時(shí)間的延長(zhǎng)，低濃度藥物組中的試驗(yàn)幼蝦基本與空白對(duì)照組的幼蝦狀態(tài)一致，高濃度藥物試驗(yàn)組中的幼蝦呈現(xiàn)在試驗(yàn)期間，空白對(duì)照組的病死率為0，4種供試藥物的毒性隨著藥物濃度增大和試驗(yàn)時(shí)間的增長(zhǎng)呈現(xiàn)增強(qiáng)的趨勢(shì)，有顯著的濃度和時(shí)間效應(yīng)。

2.2 4種藥物對(duì)凡納濱對(duì)蝦的急性毒性效應(yīng)

對(duì)表1中的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，做出藥物濃度對(duì)數(shù)-病死率的線性回歸方程，并且對(duì)方程的回歸系數(shù)等進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，得出硫醚沙星、異噻唑啉酮、魚(yú)安定、殺蟲(chóng)雙對(duì)凡納濱對(duì)蝦的24 h LC50、48 h LC50，最終計(jì)算4種藥物的安全濃度（SC）為表2。藥物對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性大小以半致死濃度的大小來(lái)表示，半致死濃度越小則藥物的毒性越高?？梢缘玫?4 h LC50大小得到4種藥物對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性由高到低為硫醚沙星>魚(yú)安定>殺蟲(chóng)雙>異噻唑啉酮。

表2 4種化學(xué)投入品對(duì)凡納濱對(duì)蝦的半致死濃度濃度和安全濃度

3 討論

3.1 硫醚沙星對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性作用

硫醚沙星是一種消毒劑，能夠高效的殺滅或抑制革蘭氏陽(yáng)性、革蘭氏陰性菌、真菌，在水產(chǎn)養(yǎng)殖中常用于治療細(xì)菌病、真菌病、寄生蟲(chóng)病等。在硫醚沙星對(duì)泥鰍的毒性試驗(yàn)結(jié)果可知硫醚沙星對(duì)泥鰍的24、48 h 的半致死濃度為 167.72、155.04 mg/L，安全濃度為10.37 mg/L10。秦志清等[11]研究表明硫醚沙星對(duì)異育銀鯽“中科3號(hào)”幼魚(yú)24、48、72和96 h的半致死濃度為 21.05、18.54、16.59 和 15.06 mg/L，安全濃度為1.506 mg/L。相比之下，硫醚沙星在對(duì)魚(yú)的安全濃度。遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在硫醚沙星對(duì)凡納濱對(duì)蝦的安全濃度為0.0003 mg/L，所以要盡量避免在對(duì)蝦養(yǎng)殖或者魚(yú)蝦混養(yǎng)中使用，以免造成養(yǎng)殖損失。

3.2 異噻唑啉酮對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性作用

異噻唑啉酮是指含有還有異噻唑啉酮雜環(huán)的一類(lèi)化合物，是一種高效的殺菌、防腐劑[12]。常用于水處理、制藥和日化用品中，尤其在水產(chǎn)養(yǎng)殖中用于處理有害藻類(lèi)。鄭串等[13]研究表明，異噻唑啉酮在3.33 mg/L時(shí)，其對(duì)黃絲藻的抑制率達(dá)到82.5%。異噻唑啉酮對(duì)斑馬魚(yú)胚胎的孵化有很強(qiáng)的毒性，96 h LC50為 3.65 mg/L，安全濃度為 0.365 mg/L[3]。在該試驗(yàn)中，異噻唑啉酮對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦的24、48 h半致死濃度為60.199、27.838 mg/L，安全濃度為1.786 mg/L，屬于低毒性藥物，在凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中可以使用。

3.3 魚(yú)安定對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性作用

魚(yú)安定是一種漁用的麻醉劑，平洪領(lǐng)等[14]研究表明水溫20℃時(shí)，魚(yú)安定對(duì)日本對(duì)蝦的理想麻醉濃度為6 g/L，離水操作時(shí)間小于4 min，可以作為日本對(duì)蝦有效且安全的麻醉劑。魚(yú)安定對(duì)尼羅羅非魚(yú)的安全濃度為7.618 mg/L，屬于低毒藥物[15]。試驗(yàn)得到的魚(yú)安定對(duì)凡納濱對(duì)蝦的安全濃度1.741 mg/L，毒性較小，因此可以用來(lái)作為凡納濱對(duì)蝦的麻醉劑。

3.4 殺蟲(chóng)雙對(duì)凡納濱對(duì)蝦的毒性作用

殺蟲(chóng)雙是一種沙蠶毒的衍生物屬于仿生性農(nóng)藥，在農(nóng)業(yè)種植中使用較多的同時(shí)也容易進(jìn)入水體，但對(duì)水生生物的毒性研究較少。在溫濤的研究中，殺蟲(chóng)雙對(duì)革胡子鯰魚(yú)苗的24 h半致死濃度為272.367 mg/L，安全濃度為96.74 mg/L，沒(méi)有明顯的致死效應(yīng)[16]。該試驗(yàn)中得到殺蟲(chóng)雙對(duì)凡納濱對(duì)蝦的安全濃度為9.210 mg/L，表明其對(duì)凡納濱對(duì)蝦為低毒物質(zhì)。

該試驗(yàn)得到了4種化學(xué)投入品對(duì)凡納濱對(duì)蝦幼蝦的24、48 h的半致死濃度，計(jì)算后得到的4種藥物的安全濃度可以為凡納濱對(duì)蝦養(yǎng)殖中對(duì)硫醚沙星、魚(yú)安定、異噻唑啉酮、殺蟲(chóng)雙的安全濃度闕值提供可靠的參考依據(jù)。