MS-222對尖頭鱥雌性親魚的麻醉效果

胡 鵬, 覃川杰, 馬鳴晨, 陳宇杰, 喻高琪, 李 鈺, 賀思佩, 熊小琴*

(1.內江師范學院 長江上游魚類資源保護與利用四川省重點實驗室, 四川 內江 641100; 2.內江師范學院 生命科學學院, 四川 內江 641100)

0 引言

【研究意義】尖頭鱥(Rhynchocyprisoxycephalus),又名木葉魚,屬鯉形目(Cypriniformes)鯉科(Cyprindae)雅羅魚亞科(Leuciscinae)鱥屬(Phoxinus),是一種廣布于東亞的冷水性小型鯉科魚類,主要分布在我國的閩江、錢塘江、長江、黃河、遼河等水系,通常棲息于海拔較高、水溫較低、溶氧較高,有一定水流速度且水質清澈的溪流上游或山澗溪流[1-2]。尖頭鱥具有肉質細嫩、味道鮮美的特點,且肌間刺少,營養價值高,深受廣大消費者喜愛,市場價格為200～300元/kg,養殖前景廣闊。目前,市場銷售的尖頭鱥主要來自自然群體,但尖頭鱥自然種群數量小,加之繁殖投入低[3-4],生態耐受力弱,尤其對溫度變化異常敏感和脆弱,在面對人類干擾和環境變化時極易瀕危和滅絕[5]。因此,基于養殖新品種的開發推廣和自然種群的保護,對尖頭鱥的人工繁育技術研究具有重要意義?！厩叭搜芯窟M展】國內外學者在尖頭鱥的生態分布、系統發育、生活習性、生長規律、餌料組成、繁殖特性和肌肉營養評價等方面進行了大量研究[6-9],為其人工繁育技術研究奠定了基礎。尖頭鱥體型小,應激反應強烈,在人工催產授精過程中,魚本身劇烈掙扎而難以固定,從而導致注射催產激素或人工采卵時,易造成內臟損傷,雌性親魚死亡率較高。在短須裂腹魚(Schizothoraxwangchiachii)、哲羅魚(Huchotaimen)和秦嶺細鱗鮭(Brachymystaxlenoktsinlingensis)等魚類的人工繁育也遇到相似情況,研究人員通過麻醉劑降低親魚的應激反應,提高了親魚的成活率,效果顯著[10-12]。目前,常用的漁用麻醉劑有MS-222(間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽)、丁香酚、喹哪啶、2-苯氧乙醇、二氧化碳等,其中,MS-222具有使用方便、無毒害、入麻和復蘇快等優點,是目前唯一被美國食品藥物管理局批準能用于食用魚的麻醉劑,在魚類的運輸[13]、人工繁殖[14]、個體標記[15]、外部形態測量[16]和內部解剖[17]等人工操作中應用廣泛,取得了良好的效果。【研究切入點】到目前為止,關于MS-222對尖頭鱥的影響研究尚無報道,因此,通過使用MS-222緩解應激反應,使親魚安靜并順利開展相關工作,科學合理地使用該麻醉劑十分必要?！緮M解決的關鍵問題】基于MS-222的安全性和有效性,以尖頭鱥雌性親魚為對象,研究MS-222對其行為特性、麻醉和復蘇及呼吸頻率的影響,確定有效麻醉濃度范圍,以期為尖頭鱥人工繁殖提供技術支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 尖頭鱥 于2020年5月在四川省廣元市利州區三堆鎮龍池村進行試驗,所用親魚收集自該村附近的上水磨河野生群體,尖頭鱥雌性親魚的腹部柔軟膨大,生殖孔略紅,突出較小;雄性親魚的腹部修長,生殖孔不紅腫,但可見突出于身體的生殖器,輕壓腹部有乳白色精液流出。

1.1.2 MS-222麻醉劑 MS-222麻醉劑采自上海麥克林生化科技有限公司。

1.2 方法

1.2.1 試驗前處理 選取全長(103.98±8.56)mm、體重(10.93±1.62)g的雌性尖頭鱥魚于0.5 m3圓形養殖桶中暫養1周后開始試驗,養殖用水為上水磨河河水,微流水養殖,水溫(16.2±0.6)℃。使用MS-222麻醉劑前,先稱取MS-222粉末10 g加入100 mL水中,制備100 g/mL母液備用。

1.2.2 不同濃度MS-222對親魚的麻醉效果 根據預試驗,設置50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L、125 mg/L和150 mg/L等5個MS-222質量濃度梯度,每個梯度設3次重復,用魚5尾。試驗前,先將親魚分別放入裝有10 L河水的塑料圓桶(直徑26 cm,高19 cm)中,待試驗魚狀態穩定后,加入不同體積的MS-222母液,觀察試驗魚在麻醉階段的行為特征變化并記錄相應時間;待試驗魚全部進入深度麻醉后,將其轉移至清水中,觀察試驗魚在復蘇過程中的行為特征變化并記錄相應時間。其中,麻醉時間指從放入麻醉劑開始至試驗魚進入深度麻醉期的時間,復蘇時間指麻醉期的試驗魚放回清水至行為完全恢復正常所需時間。

1.2.3 不同濃度MS-222對親魚呼吸頻率的影響 參考張龍崗等[18]的方法,分別統計試驗魚在50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L、125 mg/L和150 mg/L等5個濃度梯度的麻醉劑水體中不同時間內(60 s、120 s、180 s、240 s和300 s)鰓蓋的張合次數,每次每個濃度梯度統計1尾,共3尾。每分鐘內鰓蓋張合次數即為呼吸頻率。同時,以試驗魚在清水中呼吸頻率為對照值。

1.2.4 不同暴露時間對深度麻醉期親魚復蘇的影響 將雌性親魚放入質量濃度為100 mg/L的MS-222麻醉水體中進行深度麻醉,待試驗魚進入深度麻醉期后,將其撈出,用濕毛巾包裹魚中后部,分別在空氣中暴露0 min、2 min、4 min、6 min和8 min,隨后立刻放入清水中,記錄復蘇時間。3次重復,每組用魚5尾。

1.3 數據處理

試驗數據均用平均值±標準誤表示。利用SPSS 16.0進行單因素方差分析,數據首先進行正態性和方差齊性檢驗,若滿足正態性和方差齊性檢驗,則進行單因素方差(ANOVA)分析和Duncan多重比較分析,顯著性水平設置為α=0.05。

2 結果與分析

2.1 尖頭鱥親魚麻醉及復蘇過程行為特征與分期

加入MS-222后,尖頭鱥在麻醉劑水體中逐漸反應遲鈍,并游動緩慢,隨后身體側翻,呼吸頻率減弱,并隨著麻醉時間的延長,逐漸喪失反應能力,甚至鰓蓋停止張合;將麻醉魚放入清水后,鰓蓋逐漸恢復振動,身體慢慢恢復平衡,最終行為特征完全恢復。根據尖頭鱥的行為特征變化,并參考鄧龍君等[10]和李博巖等[19]的標準,將麻醉過程分為6個階段(表1),即正常期(A0)、鎮靜期(A1)、平衡失調期(A2)、麻醉期(A3)、深度麻醉期(A4)和延髓麻醉期(A5),將恢復過程分為4個階段,即鰓動期(R1)、掙扎期(R2)、游動期(R3)和正常期(R4)。

表1 尖頭鱥雌性親魚在不同麻醉和復蘇時期的行為特征

2.2 不同濃度MS-222處理尖頭鱥親魚的麻醉效果

由表2可知,在50～150 mg/L濃度條件下,尖頭鱥雌性親魚均可進入麻醉期,但其在不同麻醉期的時間與MS-222濃度呈負將其立刻放入清水中,并逐步復蘇,行為恢復正常,復蘇時間與MS-222濃度呈正相關,隨著MS-222濃度增大,尖頭鱥雌性親魚進入不同復蘇期的時間延長,總的復蘇時間延長。

表2 不同濃度MS-222處理尖頭鱥雌性親魚的麻醉效果和復蘇時間

2.3 不同濃度MS-222處理尖頭鱥親魚的呼吸頻率

如表3所示,在MS-222濃度為50～100 mg/L時,隨著麻醉時間延長,與0 mg/L處理組相比,麻醉組尖頭鱥雌性親魚的呼吸頻率呈先顯著增加后顯著下降趨勢(P<0.05)。在125 mg/L和150 mg/L濃度下,麻醉組親魚的呼吸頻率顯著低于0 mg/L處理組親魚(P<0.05),且隨麻醉時間的延長,麻醉組親魚的呼吸頻率顯著下降(P<0.05)。

表3 不同濃度MS-22處理尖頭鱥雌性親魚在不同時間內的呼吸頻率

2.4 不同暴露時間處理深度麻醉期親魚的復蘇時間

由表4看出,在空氣中暴露0～6 min后,尖頭鱥均可在240 s內復蘇,且暴露4 min和6 min時的復蘇時間與暴露0 min時的復蘇時間無顯著差異(P>0.05);而在空氣中暴露8 min和10 min后,復蘇時間延至300 s以上,所需復蘇時間與6 min內復蘇時間相比存在顯著差異(P<0.05)。雖然隨暴露時間的增加導致復蘇時間延長,但尖頭鱥雌性親魚均沒有死亡,復蘇率達100%。

表4 深度麻醉期親魚在空氣中不同暴露時間的復蘇時間與復蘇率

3 討論

3.1 MS-222對尖頭鱥雌性親魚麻醉的有效質量濃度

MS-222作為一種安全、有效的麻醉劑在養殖魚類中進行了大量試驗和廣泛應用。MS-222首先抑制腦皮質(觸覺喪失期),再作用于基底神經節與小腦(興奮期),最后作用于脊髓(麻醉期),當MS-222從魚體內排出后,魚即可復蘇,具有可逆性,但如果其質量濃度過大或麻醉時間過長,使魚神經系統長時間處于深度麻醉,則可能導致魚死亡。因此,MS-222的質量濃度和處理時間是影響其麻醉效果的關鍵因素,同時麻醉效果與魚的種類和規格及溶氧、水溫和pH等環境因子也密切相關[19-21]。因此,選擇MS-222有效質量濃度應符合對試驗魚傷害最小、滿足操作要求。目前,理想麻醉濃度標準為3 min內麻醉,5 min內復蘇,15 min后成活率100%。MS-222對赤眼鱒(Squaliobarbuscurriculus)幼魚的有效質量濃度為120～180 mg/L[22],對中華鱘(Acipensersinensis)幼魚的有效質量濃度為80～100 mg/L[23],對半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)成魚的有效質量濃度為120～210 mg/L[24],對鱖魚(Sinipercachuatsi)成魚的有效質量濃度為200～220 mg/L[25],對松江鱸(Trachidermusfasciatus)成魚的有效質量濃度為60 mg/L[26]。研究結果表明,隨著MS-222濃度增大,尖頭鱥雌性親魚麻醉時間逐漸縮短,而復蘇時間逐漸延長,僅100 mg/L濃度條件下,尖頭鱥雌性親魚麻醉時間(平均時間164 s)和復蘇時間(平均時間221 s)符合已認定的理想麻醉濃度標準要求。因此,MS-222對尖頭鱥雌性親魚的有效麻醉質量濃度為100 mg/L。

3.2 MS-222對尖頭鱥雌性親魚呼吸頻率的影響

呼吸頻率是評價麻醉程度的一個重要指標,呼吸頻率越低,表明麻醉程度越深。對吉富羅非魚[27]、美洲鰣魚[28]和金魚[29]的研究發現,這3種魚的呼吸頻率在麻醉期間均呈下降趨勢。而對赤眼鱒[22]、大鱗鲃(Luciobarbuscapito)[30]和圓斑星鰈(Veraspervariegatus)[31]等魚的研究發現,其呼吸頻率在麻醉初期上升,進入麻醉期后快速下降。出現這種現象的原因可能是低濃度麻醉劑刺激腮絲,造成腮絲毛細血管氧氣交換受阻,應激反應導致呼吸加快;而高濃度條件下,腮絲在短時間內會吸收大量麻醉劑,迅速抑制神經中樞的活動能力和反射能力,造成試驗魚的呼吸頻率在短時間內快速下降[19]。研究結果表明,MS-222濃度為50～100 mg/L,麻醉組親魚的呼吸頻率在麻醉期內呈先顯著增加后顯著下降趨勢;但在125 mg/L和150 mg/L濃度下,麻醉組親魚的呼吸頻率在整個麻醉期間均顯著下降,與在赤眼鱒[22]和大鱗鲃[30]上的研究結果一致。

3.3 不同暴露時間對深度麻醉期親魚復蘇的影響

在親魚注射催產激素或擠卵等工作中,需要將麻醉魚暴露在空氣中開展工作,因此,摸索不同空氣暴露時間對深度麻醉魚復蘇的影響具有重要意義。研究結果表明,經100 mg/L MS-222深度麻醉后,在空氣中暴露6 min以內不影響復蘇時間,6 min后隨空氣暴露時間增加,復蘇時間延長。這與在長鰭吻(Rhinogobioventralis)[32]、布氏鯛(Tilapiabuttikoferi)[33]、亞東鮭(Salmontrutta)[34]和異齒裂腹魚(Schizothoraxoconnori)[35]上的研究結果一致。暴露時間長導致復蘇時間增加的原因可能是隨暴露時間的增加,魚體呼吸受到限制,導致麻醉劑排除體外的時間延長,從而影響魚體的復蘇時間。

4 結論

MS-222對尖頭鱥親魚具有良好的麻醉效果,是一種麻醉快、復蘇快、安全邊界寬的理想麻醉劑,生產中建議使用麻醉濃度為100 mg/L。在尖頭鱥人工繁殖后期研究中,使用MS-222麻醉劑后,對雌性親魚注射催產激素及收集卵,均未造成親魚死亡,取得了良好效果。