平洪領,史會來,余方平,張濤
(浙江省海洋水產研究所,浙江省海水增養殖重點實驗室,浙江 舟山 316021)
日本對蝦(Penaeus japonicus)俗稱花蝦、竹節蝦、車蝦,隸屬于甲殼綱,十足目,對蝦科,對蝦屬,其分布地域廣、體色艷麗、肉味鮮美,是我國近海尤其是東海區拖蝦作業的重要捕撈對象[1]。近年來,由于環境污染以及過度捕撈等原因,近海漁業資源嚴重衰退,漁獲組成低齡化、小型化、低值化日趨加劇,漁業生產效率和經濟效益大幅度下跌,嚴重影響到漁業經濟的可持續發展。日本對蝦已成為我國港灣生態系統重要的增殖放流對象[2-4]。自20世紀70年代以來,隨著人工育苗技術和配合餌料的開發和應用,日本對蝦養殖產業也得到了快速發展。目前對日本對蝦的基礎研究資料大多集中于繁育生物學[5-7]、增養殖技術[8-9]及營養價值分析[1]等方面,但尚未開展有關日本對蝦麻醉效果的研究報道。其實,在對日本對蝦進行科學研究和增養殖生產過程中,對蝦常因捕撈的傷害、掙扎造成應激性反應而受傷死亡。因此,尋求一種對日本對蝦有效的麻醉藥物并確定其適宜的麻醉劑量,對日本對蝦開展研究和運輸工作具有重要的意義。
MS-222(魚安定)是一種易處理、效力迅速、操作簡便、安全的漁用麻醉劑,是當前世界各國廣泛應用在水產動物中最安全、最可靠、最有效的麻醉藥物,并且經過美國食品和藥物管理局(FDA)認可,用于魚蝦類麻醉運輸[10-11]。MS-222已被廣泛應用在我國多種水產動物的麻醉過程中[10,12-14]。科學合理地使用麻醉劑,能夠較大程度降低水產動物的應激反應,減少不必要的傷害,同時方便人工操作。本文研究采用不同濃度MS-222對日本對蝦進行麻醉試驗,通過分析日本對蝦在不同濃度下麻醉效果及離水操作時間,探討合適的麻醉濃度、麻醉時間及離水操作時間。以期為MS-222應用于日本對蝦麻醉提供參考資料,初步了解MS-222對日本對蝦的麻醉機理,為科學使用MS-222麻醉劑奠定基礎。
1.1.1 試驗用蝦 試驗所用的日本對蝦為全人工繁育的同批次群體。選擇健康無病、活力強的個體,體長為(13±0.5)cm,體質量為(12±0.8)g,試驗開始前 7 d暫養在水泥池(180 cm×150 cm×60 cm)中,水深40 cm。每個試驗組設置10只重復。
1.1.2 養殖用水 經過沉淀、砂濾及曝氣的自然海水,pH 值為 6.8~7.2,鹽度為 28,溶氧量為 7~8 mg/L,水溫為自然海水溫度(20±0.4)℃。
1.1.3 麻醉試劑 MS-222購自上海晶純生化科技股份有限公司,為白色粉末,易溶于水。
1.2.1 MS-222對日本對蝦的麻醉效果分期 根據日本對蝦在MS-222溶液中的麻醉行為反應以及在清水中蘇醒的行為反應,參考相關研究文獻[15-16],將MS-222對日本對蝦的麻醉程度分為6期(表1)。到達輕度麻醉、中度麻醉、深度麻醉和復蘇所需要的時間分別為A2、A3、A4和R3。用玻璃棒碰觸對蝦,觀察日本對蝦的反應情況,用以判斷所處的麻醉階段。麻醉時間為試驗對蝦被放入MS-222溶液中開始計時到麻醉A4期為止。復蘇時間為麻醉對蝦進入清水中開始計時到復蘇R3期為止,1h內未蘇醒判定為死亡。根據Marking等[17]認定的理想麻醉濃度標準,結合試驗對蝦的實際情況,本試驗的有效麻醉濃度設定為:3 min之內麻醉、5 min之內復蘇、15 min之后成活率是100%的濃度。

表1日本對蝦的麻醉和復蘇階段的行為特征
1.2.2 麻醉和復蘇時間的測定 將日本對蝦分別放入濃度為4、5、6和7g/L的MS-222溶液中,設置不加MS-222的空白對照組。觀察麻醉情況,參照麻醉分期表,分別記錄對蝦到達各麻醉狀態所需要的時間。然后,將麻醉后的麻醉后日本對蝦放入曝氣的海水中,記錄每個個體入水至完全蘇醒所需要的時間。確定理想麻醉濃度。
1.2.3 露空時間對復蘇率的影響 按照試驗步驟1.2.2得到的結果,依據Marking等[17]規定的理想有效濃度,即3 min內麻醉并在5 min內蘇醒這一標準配置MS-222的理想麻醉濃度。將麻醉后的日本對蝦放在濕紗布上,分別在空氣中曝露0、2、4、6、8 min后,放入海水中復蘇,記錄蘇醒所需要的時間。以日本對蝦出現各麻醉特征的時間反應麻醉效果,以各復蘇特征出現的時間衡量復蘇情況。試驗結果表示為平均值±標準差。復蘇率(%)=(完全復蘇的個體數/各組試驗對蝦總數)×100%。
在不同濃度MS-222條件下,日本對蝦進入不同麻醉程度的時間、復蘇到不同階段的時間及復蘇24h后的存活率見表2所示。
由表2可知,在0~7g/L的濃度條件下,日本對蝦的麻醉時間隨MS-222濃度的升高而縮短,而復蘇所需的時間不斷延長,在此濃度范圍內均能完全復蘇,并且復蘇后24 h內的存活率均達到100%。本試驗中日本對蝦的理想麻醉濃度為6 g/L。到達輕度麻醉、中度麻醉、深度麻醉和復蘇所需要的時間分別為 69.0、104.8、159.6 和 221.6 s,存活率達到100%。

表2不同濃度MS-222下日本對蝦的麻醉和復蘇時間
根據上文中試驗結果得知,日本對蝦在MS-222中的理想麻醉濃度為6 g/L。將在此濃度條件下麻醉的日本對蝦,取出放到濕潤的紗布上,在空氣中曝露一定時間后,放入清水中復蘇的時間及成活率如表3所示。由表3可知,隨著在空氣中曝露時間的增加,日本對蝦復蘇所需要的時間不斷增長。在離水時間 0~4 min內,均能完全復蘇,并且在24 h內的存活率為100%。但是當離水時間為6 min時,復蘇24 h后的存活率為90%。當離水時間為8 min時,復蘇過程無法達到完全恢復狀態,而且復蘇24 h后的存活率僅為65%。因此,日本對蝦在MS-222理想濃度6 g/L深度麻醉后,適宜的離水操作時間應小于4 min。

表3麻醉后離水曝露時間對日本對蝦復蘇的影響
麻醉劑MS-222在水產領域麻醉劑已得到了廣泛的研究和應用,主要集中在魚類的催產和運輸環節,但有關蝦蟹類[15,18-19]麻醉方面的研究相對較少。MS-222水溶液可以通過魚鰓及魚體表的吸收,并傳導至神經中樞使魚類的活動能力和反射能力受到抑制,麻醉后魚表現出呼吸頻率降低、行動遲緩及排泄物減少,如果麻醉劑的劑量過大使其較長時間處于中度麻醉或深度麻醉狀態,則會造成魚類死亡[14]。本試驗中,參照黃雪芹等[20]使用丁香酚麻醉中國對蝦幼蝦的方法,將MS-222對日本對蝦的麻醉過程劃分為6個階段,復蘇過程劃分為4個階段,并對各個麻醉和復蘇階段的行為特征進行了詳細描述(見表1),準確地記錄了麻醉和復蘇到各階段所需要的時間。
本試驗研究結果表明,在一定濃度范圍內,日本對蝦隨著麻醉劑濃度的增加,麻醉所需要的時間不斷縮短,同時伴隨著復蘇時間的不斷增加,這與刀鱭[12]、錦鯉[21]、大黃魚[22]、大西洋鮭[23]、中國對蝦[20]等的研究結果一致。參照Marking等[17]的理想麻醉標準,將日本對蝦的理想麻醉標準制定如下:能夠在3 min內完全麻醉,移入清水后5 min內恢復到正常狀態,且要求在復蘇24 h后的成活率為100%。根據日本對蝦在不同濃度MS-222作用下麻醉時間、復蘇時間及復蘇24 h后的成活率情況,將日本對蝦的有效麻醉濃度的參考值建議為6 g/L。另外,Coyle等[18]用MS-222、乙二醇苯醚、丁香酚、苯唑卡因等麻醉羅氏沼蝦發現,100 mg/L濃度的MS-222、乙二醇苯醚對羅氏沼蝦無麻醉作用,而只有100mg/L丁香酚在較長的時間內才使羅氏沼蝦處于麻醉狀態;何新龍等[19]開展對日本沼蝦的麻醉效果研究,結果表明即使高濃度的MS-222、乙二醇苯醚和苯唑卡因也對日本沼蝦無麻醉作用;謝慧明等[15]研究結果表明MS-222對克氏原螯蝦無麻醉效果。這些研究說明了部分蝦類對麻醉劑選擇的狹窄性,同時也說明同種麻醉劑對不同物種的麻醉效果不同,麻醉能力具有選擇性。這將為擴大MS-222在蝦類麻醉效果的應用提供理論參考依據。
影響麻醉劑藥效的因素很多,因此除了選擇正確麻醉劑量和麻醉時間還涉及其他很多因素:諸如溫度[19,24]、離水時間[20,25]及個體大小[25]。本試驗還對日本對蝦離水操作的安全時間進行了研究。本試驗研究表明,在理想麻醉濃度下,規格相同的日本對蝦在空氣中曝露不同的時間后,再放入清水中進行復蘇,對復蘇后恢復正常的對蝦進行24h的觀察,記錄其成活率。麻醉后的對蝦在空氣中曝露0~4 min后,復蘇率和成活率均達到100%,說明日本對蝦可以進行短時間的離水操作。但是在離水時間為6 min時,雖然還可以完全復蘇,但成活率降到90%。當離水時間為8 min時,已經很難恢復到正常狀態,成活率更是降到了65%。同時,隨著離水曝露時間的增加,對蝦復蘇時間顯著延長。這可能與對蝦的用鰓呼吸的方式有關,對蝦在海水中的麻醉狀態下,其呼吸并未完全停止,而在離水曝露條件下,鰓腔內水的交換量減少,呼吸活動難以持續[24]。在本試驗中,日本對蝦在麻醉初期心率為119次/min,處于深度麻醉狀態時心率為95次/min,說明MS-222對日本對蝦麻醉效果明顯,能夠有效降低對蝦呼吸頻率和新陳代謝,抑制對蝦的呼吸,抑制效果隨著MS-222濃度的增加而增強。在同樣的離水時間下,MS-222濃度越高,日本對蝦復蘇所需要時間越長,進一步證明了MS-222對日本對蝦是一種有效的麻醉劑,這與日本囊對蝦[25]的麻醉研究結果一致。
因此,在實際操作過程中,要注意控制麻醉后的離水時間,盡量縮短在空氣中的停留時間。準確掌握好麻醉劑的劑量、麻醉時間及離水操作時間,對避免麻醉過度引起對蝦死亡,對提高成活率具有重要意義。
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