4種常用水產藥物對黃姑魚幼魚的急性毒性

菅玉霞 李莉 王曉龍 高鳳祥 王雪 郭文 胡發文

(1 山東省海洋科學研究院，山東青島 266104；2 青島市海洋生物種質資源挖掘與利用工程實驗室，山東青島 266104)

黃姑魚(NibeaalbifloraRichardson)俗稱黃姑子，隸屬于石首魚科(Sciaenidae)、黃姑魚屬(Nibea)，是近海暖溫性中下層魚類[1]。黃姑魚廣泛分布于太平洋西北部沿海，在我國的渤海灣、黃海南部和日本南部沿海都有其產卵場。黃姑魚的性成熟年齡一般為2～3齡，適溫范圍在8～33 ℃，適鹽范圍為10～40[2]。該魚肉質細嫩，營養豐富，苗種成活率高，生長快，具有較高的經濟價值。2018年山東省首次將黃姑魚作為增殖放流品種，這對于其種群恢復和生態環境改善都具有重大意義。常用藥物對水產生物的毒性試驗已有不少報道[3-7]。目前對黃姑魚的研究主要集中在人工繁育、苗種培育及種質資源等方面[8-11]，尚少見常用水產藥物對其毒性的研究報道。本試驗通過研究甲醛、高錳酸鉀、氟苯尼考和聚維酮碘4種藥物對黃姑魚幼魚的急性毒性作用，了解這幾種藥物對黃姑魚的半致死濃度(semi-lethal concentration，LC50)和安全濃度(safe concentration，SC)，研究結果可為黃姑魚健康養殖中的藥物監管提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗用黃姑魚幼魚購自威海市文登區海和水產育苗有限公司，平均全長(5.61±0.07)cm，體質量(1.65±0.06)g，為2020年6月人工繁育的同一批次魚苗。挑選身體無畸形、攝食正常、反應敏捷的健康幼魚用于試驗。試驗開始前，將魚放在室內玻璃鋼水槽中暫養7 d，試驗前1 d停止投喂。

試驗用水為經充分沉淀和曝氣的地下水，鹽度24～26，pH 8.0～8.2，溶解氧在7.0 mg/L以上，水溫(17.0±1.0)℃。試驗用塑料箱規格為70 cm×50 cm×45 cm(長×寬×高)。試驗過程中微充氧，不投飼。

試驗用藥物情況詳見表1。

表1 各試驗藥物的產品規格和生產廠家

1.2 試驗方法

試驗采用靜態試驗法[12]。先根據各種藥物的常用劑量[13]適當擴大或縮小質量濃度范圍進行預試驗，持續觀察96 h，確定黃姑魚幼魚24 h全部致死和96 h全部存活的質量濃度范圍。正式試驗時，每種藥物按等對數間距法設置6個質量濃度組：甲醛質量濃度分別為50.00、65.98、87.06、114.87、151.57、200.00 mg/L；高錳酸鉀質量濃度分別為2.00、2.30、2.64、3.03、3.48、4.00 mg/L；氟苯尼考質量濃度分別為3 000.00、3 322.00、3 679.59、4 075.68、4 514.40、5 000.00 mg/L；聚維酮碘質量濃度分別為5.00、5.49、6.03、6.63、7.28、8.00 mg/L。每組設3個平行，每個平行放20尾幼魚，另設1個空白對照組。高錳酸鉀先用蒸餾水制成母液，再根據有效質量濃度比例進行添加；其余藥品則根據試驗質量濃度直接取適量加入試驗水中溶解，每24 h更換1次藥液。試驗開始后，連續觀察黃姑魚的游動情況及中毒癥狀，分別記錄24、48、72、96 h幼魚的存活數量，及時清理死亡個體。

1.3 數據處理

利用SPSS 20.0軟件的Probit模塊，求出4種藥物的半致死濃度(LC50)、安全濃度(SC)和95%置信區間[14]。利用EXCEL 2007軟件進行統計分析，建立藥物質量濃度對數和死亡率的直線回歸方程。利用藥物毒性蓄積程度系數(MAC，%)來分析黃姑魚體內藥物的蓄積、降減變化[15]。相關計算公式如下。

SC=48 h LC50×0.3/(24 h LC5048 h LC50)2

(1)

MAC=100×(LC50t2-LC50t1)/(LC50t0-LC50tm)

(2)

式(1)～(2)中，LC50t1和LC50t2分別為t1和t2時刻的半致死濃度(mg/L)，LC50t0和LC50tm分別為試驗初始和結束時的半致死濃度(mg/L)。

2 結果

2.1 甲醛對黃姑魚幼魚的急性毒性

黃姑魚幼魚在不同質量濃度甲醛溶液中的死亡情況見圖1。由圖1可見，隨著試驗時間的延長和藥物濃度的增大，甲醛對黃姑魚的毒性作用增強，黃姑魚死亡率增大。黃姑魚幼魚在高質量濃度的甲醛溶液中急速游動，中毒后開始側游并逐漸側臥不動。魚體死亡后，其體色發白，身體表面有大量黏液。在質量濃度為200.00 mg/L的甲醛溶液中，試驗魚3.5 h即出現沉底死亡，24 h死亡率達100%。當甲醛質量濃度為151.57 mg/L時，72 h幼魚死亡率達100%。當甲醛質量濃度為65.98 mg/L時，幼魚48 h出現死亡，死亡率僅為3.33%。對照組試驗魚在試驗期間未出現死亡。

圖1 黃姑魚幼魚在不同質量濃度甲醛溶液中的死亡率

2.2 高錳酸鉀對黃姑魚幼魚的急性毒性

黃姑魚幼魚在不同質量濃度高錳酸鉀溶液中的死亡情況見圖2。由圖2可見，隨著試驗時間的延長和藥物濃度的增大，高錳酸鉀對黃姑魚的毒性作用逐漸增強，黃姑魚死亡率呈明顯升高的趨勢。當高錳酸鉀 質量濃度為4.00 mg/L時，黃姑魚幼魚反應強烈，試驗開始后2 h魚體就出現失衡、側翻現象，3.5 h幼魚出現死亡，24 h死亡率為66.67%，48 h死亡率達100%。死亡魚體表黏液增多，鰓組織損傷嚴重，口張開。當高錳酸鉀質量濃度為2.00 mg/L時，96 h試驗魚的死亡率僅為5.00%。對照組在試驗期間未出現死亡。

圖2 黃姑魚幼魚在不同質量濃度高錳酸鉀溶液中的死亡率

2.3 氟苯尼考對黃姑魚幼魚的急性毒性

黃姑魚幼魚在不同質量濃度氟苯尼考溶液中的死亡情況見圖3。由圖3可見，隨著試驗時間的延長和藥物濃度的增大，氟苯尼考對黃姑魚的毒性作用逐漸增強，黃姑魚死亡率升高。魚體中毒后側游，鰓蓋張合緩慢，死亡后魚的體表、鰭條等出現充血現象。當氟苯尼考質量濃度為5 000.00 mg/L時，4 h有幼魚沉底死亡，24 h試驗魚死亡率高達86.67%；當氟苯尼考質量濃度為3 000.00 mg/L時，72 h幼魚的死亡率僅為10.00%。對照組在試驗期間未出現死亡。

圖3 黃姑魚幼魚在不同質量濃度氟苯尼考溶液中的死亡率

2.4 聚維酮碘對黃姑魚幼魚的急性毒性

黃姑魚幼魚在不同質量濃度聚維酮碘溶液中的死亡情況見圖4。由圖4可見，隨著試驗時間的延長和藥物濃度的增大，聚維酮碘對黃姑魚的毒性作用逐漸增強，黃姑魚死亡率明顯升高。魚體中毒后表現為狂躁不安，在藥液中上下竄游，濃度較高的組甚至有試驗魚躍出箱外。聚維酮碘質量濃度為5.00 mg/L的組，24 h幼魚死亡率為1.67%；而聚維酮碘質量濃度為8.00 mg/L的組，1 h魚體出現側翻，2 h即有幼魚沉底死亡，24 h死亡率達100%。對照組在試驗期間未出現死亡。

圖4 黃姑魚幼魚在不同質量濃度聚維酮碘溶液中的死亡率

2.5 4種藥物對黃姑魚幼魚的急性毒性特征

甲醛、高錳酸鉀、氟苯尼考和聚維酮碘對黃姑魚幼魚的急性毒性特征見表2。4種藥物對黃姑魚幼魚的毒性大小為：高錳酸鉀>聚維酮碘>甲醛>氟苯尼考。4種藥物對黃姑魚幼魚的藥物毒性蓄積程度系數(MAC)隨著試驗時間的延長呈現下降趨勢，其中高錳酸鉀和氟苯尼考下降較快，而甲醛和聚維酮碘下降較慢。

表2 4種藥物對黃姑魚幼魚的急性毒性特征分析

通過對4種水產藥物急性毒性試驗數據的統計分析，發現在相同試驗時長條件下，不同試驗藥物、藥物不同質量濃度對黃姑魚的致死效果存在顯著差異(見表3)。

表3 4種藥物對黃姑魚幼魚急性毒性的回歸方程分析

3 討論

3.1 4種藥物對黃姑魚幼魚的毒性評價及用藥安全

半致死濃度是評價藥物對水生動物毒性大小的重要指標，半致死濃度值(LC50)與藥物的毒性呈負相關[16]。實際生產中常以96 h半致死濃度來評價藥物對水生動物的毒性大小，根據有毒物質對魚類毒性的評價標準[17]，急性毒性96 h半致死濃度低于0.1 mg/L為劇毒，0.1～1.0 mg/L為高毒，1.0～10.0 mg/L為中毒，高于10.0 mg/L為低毒。本試驗結果顯示，高錳酸鉀和聚維酮碘對黃姑魚幼魚的96 h半致死濃度分別為3.09、6.37 mg/L，屬于中毒藥物；甲醛和氟苯尼考對黃姑魚幼魚的96 h半致死濃度分別為98.67 mg/L和3 261.90 mg/L，屬于低毒藥物。

甲醛具有廣譜、高效、低殘留等特點，以前常作為水產動物及預防寄生蟲病等的殺菌劑[18]。根據本試驗結果，甲醛對黃姑魚幼魚的安全質量濃度(SC)為25.40 mg/L，與泥鰍(Misgurnusanguillicaudatus)(25.30 mg/L)[19]接近，高于藍點笛鯛(Lutjanusrivulatus)(19.88 mg/L)[20]，遠低于雙棘黃姑魚(Nibeadiacanthus)(71.39 mg/L)[21]。田喆等[22]在研究體長(1.48±0.35)cm、體質量(0.43±0.09)g的黃姑魚幼魚對甲醛的耐受性時得出，其安全濃度為8.66 mg/L，與本試驗結果有較大差異，究其原因，可能與試驗條件，以及試驗魚的規格大小、魚的體質和免疫力等有關。

高錳酸鉀具有高氧化性，其通過氧化菌體的活性基團而呈現殺菌作用，以前曾被用作有效防治魚、蝦等的細菌、真菌和寄生蟲類疾病的藥物[23]。然而，在中性或堿性環境下，高錳酸鉀被還原生成二氧化錳，二氧化錳與蛋白質結合而生成的蛋白復合物沉淀易損傷魚類的鰓組織[24]。本試驗結果顯示，高錳酸鉀對黃姑魚幼魚的安全質量濃度為0.74 mg/L，與泥鰍(0.75 mg/L)[19]接近，比梭魚(Lizahaematocheila)(0.24 mg/L)[25]高，而略低于菊黃東方鲀(Takifuguflavidus)(0.95 mg/L)[26]。

水產養殖用藥應當符合國家和地方有關農藥、漁藥安全使用的規定和標準。水產養殖用獸藥是水產養殖中重要的生產資料，其質量不僅關系到水產養殖業的健康發展，更關系到養殖水產品的質量安全以及食品安全、生態安全。甲醛和高錳酸鉀雖未列入最新版2020年“水產養殖用藥明白紙1號”禁用藥物名錄，但也未列入“水產養殖用藥明白紙2號”(已批準的水產養殖用獸藥)，因此建議在實際生產中要加強藥物監管，規范用藥。

氟苯尼考抑菌譜廣，吸收好，無毒副作用，目前已替代氯霉素被用于防治多種由敏感細菌引起的動物疾病[27]。本試驗結果顯示，氟苯尼考對黃姑魚幼魚的安全質量濃度為760.64 mg/L，遠高于鯽(Carassiusauratus)(304.13 mg/L)[28]，鱘(Acipensersturio)(193.69 mg/kg)[29]。王瑞雪等[30]、徐力文等[31]的研究表明，氟苯尼考的代謝與轉化通常在動物肝臟和腎臟中進行，過量使用會造成動物器官的不可逆性損傷，因此，在生產上使用時不可超過其常規劑量，同時須加長休藥期。

聚維酮碘具有高效、低毒、無毒副作用的特點，可以廣泛用于各種養殖器具的消毒，也可殺滅大部分病毒、細菌及霉菌孢子等[32]。本試驗結果顯示，聚維酮碘對黃姑魚幼魚的安全質量濃度為1.77 mg/L，與丁魚歲(Tincatinca)(1.85 mg/L)相近[33]，高于細鱗鮭(Brachymystaxlenok)(0.71 mg/L)[34]，而低于漠斑牙鲆(Paralichthyslethostigma)(4.06 mg/L)[35]、西雜鱘幼魚(Acipenserschrenckii×A.baerii)(2.37 mg/L)[36]。龔珞軍等[37]的研究表明，生產中適合用于養殖水體消毒潑灑的聚維酮碘質量濃度為4.5～7.5 mg/m3(以有效碘計)，因此聚維酮碘可用于黃姑魚的疾病防治，但是也要考慮水溫、pH、碘易揮發、黃姑魚幼魚狀態等因素的影響。

3.2 4種藥物在黃姑魚幼魚體內的蓄積與降減特征分析

毒物在生物體內的蓄積與降減狀況是評價毒物毒效和分析生物耐毒能力的基礎。常用藥物毒性蓄積程度系數(MAC)作為生物對毒物敏感程度差異的指示參數，MAC值越大，說明毒效蓄積程度越高，致死率就越高，MAC大于0，說明蓄積作用強于降減作用，反之亦然[15，38]。

由表2可見，4種藥物的MAC均大于0，并在24～48 h出現最大值，說明此階段毒性在黃姑魚體內的蓄積作用較強。MAC的最小值出現在高錳酸鉀和氟苯尼考72～96 h試驗中，說明此階段藥物降減毒性的能力較強，高錳酸鉀72～96 h的MAC值是24～48 h的10.86%，氟苯尼考72～96 h的MAC值是24～48 h的13.05%。MAC的最大值和最小值均出現在高錳酸鉀試驗中，說明黃姑魚對高錳酸鉀反應較為敏感。試驗結果顯示，聚維酮碘和甲醛的MAC值在48～96 h變化不大，說明此階段藥物的蓄積作用較強，降減能力較差。因此在探討藥物的毒性效應時，應當分析藥物毒性蓄積變化、藥物自然降減和時效等的多重影響。