運(yùn)輸時間和MS-222濃度對翹嘴鲌皮質(zhì)醇、乳酸及氧氣袋內(nèi)水質(zhì)的影響

趙忠波，胡培培，劉汝鵬，胡偉華,樊啟學(xué)

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢　430070；

2.湖北五源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，湖北荊州　434311)

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運(yùn)輸時間和MS-222濃度對翹嘴鲌皮質(zhì)醇、乳酸及氧氣袋內(nèi)水質(zhì)的影響

趙忠波1，胡培培2，劉汝鵬1，胡偉華1,樊啟學(xué)1

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，武漢430070；

2.湖北五源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司，湖北荊州434311)

摘要：釆用MS-222濃度為0(C0組)、5 mg/L(C1組)、10 mg/L(C2組)、15 mg/L(C3組)、20 mg/L(C4組)，運(yùn)輸時間為0、2、4、6、8、10 h，運(yùn)輸密度為33 g/L，采用5×6雙因素實(shí)驗(yàn)，氧氣袋運(yùn)輸翹嘴鲌(Culter alburnus)稚魚，研究了運(yùn)輸時間和MS-222濃度對翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸含量及氧氣袋內(nèi)水質(zhì)的影響。結(jié)果顯示：翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平隨運(yùn)輸時間呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，隨麻醉劑濃度的增加而顯著降低；C1-C4組的DO、pH隨運(yùn)輸時間呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，C0組則隨運(yùn)輸時間的增加顯著降低，各組的DO和pH隨MS-222濃度的增加而顯著增加；C1-C4組的氨氮(TAN)和游離CO2濃度隨運(yùn)輸時間呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，而C0組則隨運(yùn)輸時間的增加顯著升高，各組的TAN和游離CO2濃度隨MS-222濃度的增加而顯著降低。時間和濃度的交互作用都顯著。運(yùn)輸時間T<6 h時，MS-222刺激翹嘴鲌，不利于運(yùn)輸，運(yùn)輸時間T>6 h時，MS-222能顯著降低其應(yīng)激水平及代謝強(qiáng)度，其中C4組皮質(zhì)醇、乳酸含量最低，C3、C4組水質(zhì)條件最好，其適宜的麻醉劑濃度為15～20 mg/L。

關(guān)鍵詞：運(yùn)輸時間； MS-222濃度；翹嘴鲌(Culter alburnus)；全魚皮質(zhì)醇水平；全魚乳酸水平；水質(zhì)

魚的運(yùn)輸中合理使用麻醉劑或鎮(zhèn)靜劑可降低魚的新陳代謝速率，增強(qiáng)魚體抗氧化能力，降低運(yùn)輸應(yīng)激，增加運(yùn)輸時間，提高存活率，減少“運(yùn)輸損失”等，有利于活魚運(yùn)輸[1-2]。MS-222已通過美國食品和藥品管理局認(rèn)可，是最有效、最安全、使用最廣泛的麻醉劑[3]。魚類麻醉程度分0～6期，研究表明，麻醉1～3期均可用于活魚運(yùn)輸，是運(yùn)輸?shù)淖钸m宜時期，且高DO等優(yōu)良水質(zhì)條件可延長麻醉時間，縮短復(fù)蘇時間，提高成活率[4]。

翹嘴鲌(Culteralburnus)個體大、生長快、肉質(zhì)細(xì)嫩，但其對捕撈、運(yùn)輸?shù)葢?yīng)激敏感，易導(dǎo)致死亡。本實(shí)驗(yàn)旨在尋求翹嘴鲌苗種運(yùn)輸中適宜的麻醉劑濃度，減少運(yùn)輸應(yīng)激，保持良好的水質(zhì)條件，使翹嘴鲌養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)魚與裝置

實(shí)驗(yàn)魚為人工繁殖的同一批魚(全長22.21±1.44 mm)，暫養(yǎng)于4.0 m×7.0 m×0.8 m的水泥池中，放養(yǎng)密度為1.5 g/L，微流水養(yǎng)殖，并用增氧機(jī)增氧，使DO>5.0 mg/L，馴化2周，每天定時飽食投喂魚苗微粒子飼料(山東升索漁用飼料研究中心)2次，11:00—15:00遮陰。暫養(yǎng)期間每日監(jiān)測水質(zhì)情況：水溫25～31 ℃；pH 7.4～8.5；亞硝態(tài)氮和H2S<0.05 mg/L；氨氮<0.5 mg/L，自然光照。正式實(shí)驗(yàn)前停食2 d。

實(shí)驗(yàn)翹嘴鲌稚魚平均體重、全長分別為(0.21±0.04) g、(35.07±1.65) mm(n=1 800)。采用雙層塑料尼龍袋(45 cm×20 cm)充氧密封法運(yùn)輸，實(shí)驗(yàn)路段設(shè)在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)和武漢繁生漁業(yè)科技有限公司(武漢江夏區(qū)流芳鎮(zhèn))之間：從漁場到流芳鎮(zhèn)為土路(6.5 km)，較顛簸，從流芳鎮(zhèn)到華中農(nóng)業(yè)大學(xué)為柏油路和水泥路35 km)(走武漢三環(huán))，較平坦。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計

2014年7月8日(氣溫28～35 ℃)6:00，稱取1.5 g MS-222及1.5 g的碳酸氫鈉，用蒸餾水溶解，配成濃度為1 500 mg/L的麻醉劑母液1 000 mL。先用冰塊將遮陰處池塘水調(diào)節(jié)為26 ℃，量取池塘水1.5 L，之后倒入小盆中，然后用小網(wǎng)迅速撈魚放入小盆中并稱重，分別加入0、5 mL、10 mL、15 mL、20 mL母液，使水體MS-222濃度依次為0(C0組)、5 mg/L(C1組)、10 mg/L(C2組)、15 mg/L(C3組)、20 mg/L(C4組)，倒入氧氣袋中，最后充入純氧2.5 L(氧氣流量表調(diào)節(jié)流量，30 L/min)，立即打包，以尼龍袋膨脹無凹癟為度。運(yùn)輸時間為0、2、4、6、8、10 h，運(yùn)輸密度為33 g/L，采用5×6雙因素實(shí)驗(yàn)，各組設(shè)3個平行，并設(shè)8個空白組(不裝魚)，并將帶有細(xì)線的溫度計放入空白組，監(jiān)測袋內(nèi)水溫，共98包，放入泡沫盒(水溫26 ℃)中立即用面包車運(yùn)輸，運(yùn)輸時間為7:40—17:40。試驗(yàn)期間，監(jiān)測水溫、車內(nèi)氣溫(25 ℃)和車速，土路為20～25 km/h，柏油路為60～70 km/h，學(xué)校水泥路為30～40 km/h，學(xué)校停留3～5 min，單程時間為1 h，往返重復(fù)10次。

1.3樣品采集與分析

在運(yùn)輸0、2、4、6、8、10 h時，立即用便攜式溶氧儀(美國YSI556)測定各組水體中的溶氧，溫度，pH；迅速用50 mL移液管取水樣，測定游離CO2的濃度(酸堿滴定法)；再用水樣瓶(500 mL)采集水樣，測定氨氮(TAN)濃度(預(yù)蒸餾-納氏試劑分光光度法(UV-6000分光光度計))；取各組魚8～10尾，迅速放入液氮中，測定全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平；各項(xiàng)步驟的操作時間不超過30 s；測定各組魚的全長(電子天平(0.001 g))和體重(游標(biāo)卡尺(0.001 mm))(n=20)。運(yùn)輸結(jié)束后將各組取樣剩余的魚轉(zhuǎn)入玻璃水缸(340 L)中觀察24 h，記錄死亡數(shù)。全魚皮質(zhì)醇采用美國魚皮質(zhì)醇ELISA試劑盒測定，乳酸含量采用南京建成生物試劑盒測定。

1.4統(tǒng)計分析

數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(X±SD)表示，采用SPSS 18.0軟件進(jìn)行雙因素方差分析(two-way ANOVA analysis)(以翹嘴鲌體重、水溫為協(xié)變量)，Duncan 氏法比較差異顯著性；顯著水平P<0.05。

2結(jié)果與分析

2.1運(yùn)輸時間和MS-222濃度對翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平的影響

本實(shí)驗(yàn)條件下，翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平變化如圖1所示，A圖為皮質(zhì)醇水平，B圖為乳酸水平。翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平隨運(yùn)輸時間呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，并均于運(yùn)輸2 h達(dá)到峰值水平，且均顯著高于運(yùn)輸0 h，皮質(zhì)醇、乳酸水平均隨麻醉劑濃度的增加而顯著降低，且時間和濃度的交互作用顯著。運(yùn)輸0～4 h時，C1-C4組全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平大于C0組，運(yùn)輸時間T=6 h時，C1-C4組實(shí)驗(yàn)魚全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平顯著降低，C1-C4組全魚皮質(zhì)醇水平及C4組全魚乳酸水

圖1　運(yùn)輸中MS-222對翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、

注：不同大寫字母代表隨運(yùn)輸時間的差異顯著性，不同小寫字母代表隨MS222濃度的差異顯著性，*號代表隨時間和密度交互作用的差異顯著性(P< 0.05)，下同。

平顯著低于C0組。

2.2運(yùn)輸時間和MS-222濃度對氧氣袋內(nèi)水質(zhì)的影響

翹嘴鲌運(yùn)輸容器內(nèi)水質(zhì)變化情況如表1所示。C1-C4組的DO和pH隨運(yùn)輸時間呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢，分別于運(yùn)輸6 h、8 h降到最低，而C0組則隨運(yùn)輸時間的增加顯著降低，均于運(yùn)輸0～2 h呈現(xiàn)大幅度的下降趨勢，之后緩慢下降；各組的DO和pH隨麻醉濃度的增加而顯著增加，時間和濃度的交互作用顯著。C1-C4組的TAN和游離CO2濃度隨運(yùn)輸時間呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢，并于運(yùn)輸8 h達(dá)到最大，而C0組則隨運(yùn)輸時間的增加顯著升高；各組的TAN和游離CO2濃度隨MS-222濃度的增加而顯著降低，時間和濃度的交互作用顯著。整個運(yùn)輸過程中，C4組水質(zhì)條件最好。

3討論

3.1運(yùn)輸時間和MS-222濃度對翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平的影響

魚類在受到脅迫因子的刺激時，其下丘腦-垂體-腎間腺軸會迅速做出反應(yīng)，導(dǎo)致頭腎細(xì)胞皮質(zhì)醇激素的合成與釋放。所以通常血液中皮質(zhì)醇的濃度可以作為衡量魚類受到應(yīng)激程度的指標(biāo)之一[5]。當(dāng)魚類機(jī)體受到脅迫時，機(jī)體需要的能量會大量增加，機(jī)體組織對氧的需求量超過所能提供的量時，能量代謝就會產(chǎn)生大量的乳酸進(jìn)入血液中。本實(shí)驗(yàn)條件下，各組翹嘴鲌全魚皮質(zhì)醇、乳酸水平隨運(yùn)輸時間呈先升高后降低的趨勢，初始運(yùn)輸時期，其包括捕獲、轉(zhuǎn)載、禁錮等一系列連續(xù)的強(qiáng)刺激性操作脅迫，且運(yùn)輸中麻醉劑濃度遠(yuǎn)低于麻醉期使用的濃度，運(yùn)輸脅迫、麻醉劑使實(shí)驗(yàn)魚產(chǎn)生了急性應(yīng)激反應(yīng)。對銀鯧(Pampusargenteus)、革胡子鲇(Clariasgariepinus)、歐洲鱸(Percafluviatilis)研究表明，運(yùn)輸脅迫后，魚體皮質(zhì)醇和乳酸水平顯著上升[6-8]，這與本實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。急性低氧暴露后，斑點(diǎn)叉尾鮰(Ictaluruspunctatus)血清皮質(zhì)醇增加了8倍左右，血清乳酸也顯著增加，且麻醉組顯著低于對照組[9]。急性脅迫后，魚體皮質(zhì)醇、乳酸水平的增加通常表現(xiàn)在應(yīng)激后的1～6 h。運(yùn)輸2 h內(nèi)，非麻醉組和5 mg/L的甲咪酯麻醉組大西洋鮭(Salmosalar)皮質(zhì)醇快而大的上升到峰值，其解釋為低濃度麻醉劑使魚處于麻醉1期，對魚體產(chǎn)生了刺激作用[10]。

表1　MS-222運(yùn)輸時間對氧氣袋內(nèi)水體中溶氧、pH、氨氮和游離二氧化碳的影響

實(shí)驗(yàn)魚皮質(zhì)醇、乳酸水平隨麻醉劑濃度的增加顯著降低， 麻醉組中C4組全魚乳酸含量顯著低于其它組，這種趨勢于運(yùn)輸6 h后表現(xiàn)極為明顯。Pramod等[11]的研究表明，運(yùn)輸中使用MS-222可顯著降低黑點(diǎn)無須魮(Puntiusfilamentosus)血清皮質(zhì)醇水平，并減少其死亡；Iversen等[12]運(yùn)輸大西洋鮭2 h，非麻醉組魚體血清皮質(zhì)醇水平于脅迫后1 h達(dá)到峰值，并一直持續(xù)到脅迫后6 h，顯著高于麻醉組，表現(xiàn)為快且持續(xù)，其死亡率為12.2%，也顯著高于麻醉組的2.1%；Iversen等[13]對大西洋鮭的研究也表明，運(yùn)輸中使用異丁香酚顯著降低幼魚血清皮質(zhì)醇、乳酸水平，運(yùn)輸中和運(yùn)輸后的死亡率由7.3% 降到0.9% 及由11.3% 降到2.5%；而對銀鯰(Rhamdiaquelen)的研究發(fā)現(xiàn)，香精油(來自檸檬馬鞭草)的濃度為0～40 μL/L時，運(yùn)輸脅迫后全魚皮質(zhì)醇水平隨麻醉劑濃度增加而升高，這可能是魚的體重大及麻醉劑濃度低導(dǎo)致的[14]。因此，運(yùn)輸中合理使用麻醉劑能顯著降低魚的應(yīng)激反應(yīng)，其用量與魚的種類、規(guī)格、運(yùn)輸時間及水質(zhì)、水溫等密切相關(guān)。

3.2運(yùn)輸時間和MS-222濃度對氧氣袋內(nèi)水質(zhì)的影響

運(yùn)輸初期，翹嘴鲌應(yīng)激水平顯著增加，且低濃度麻醉劑起刺激作用，魚體代謝速率等加快，耗氧增加，產(chǎn)生大量代謝產(chǎn)物，如氨氮、CO2，能迅速溶于水體，降低水體pH。對黃尾鰤(Seriolalalandi)、條紋鯰(Pangasianodonhypophthalmus)、比目魚(Pleuronectesamericanus)的研究同樣表明，運(yùn)輸容器內(nèi)的水質(zhì)常常在運(yùn)輸?shù)?～2 h內(nèi)發(fā)生迅速變化，水體DO、pH大幅度降低，氨氮、游離CO2濃度顯著升高[15-17]；Park等[17]研究表明，水體pH隨麻醉劑濃度的增加而升高，運(yùn)輸5 h后，各組氨氮濃度隨時間顯著增加，麻醉組仍有高的pH，這跟本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果有所不同，這可能跟不同種魚對麻醉劑濃度的耐受程度以及耗氧率不同有關(guān)。湯保貴等[18]研究表明，運(yùn)輸中使用麻醉劑使魚體應(yīng)激水平減弱，顯著降低了羅非魚(Oreochromisniloticus)的耗氧率及排氨率，氨氮和CO2等代謝產(chǎn)物也減少；對黑點(diǎn)無須魮的研究表明，MS-222濃度>50 mg/L時，魚體死亡率由0上升到10%～20%[11]。因此，過高或過低或過長時間的麻醉都可對魚體造成危害，導(dǎo)致死亡及麻醉劑浪費(fèi)。

此外，水體高DO條件下，氨氮可通過化學(xué)和生物過程氧化成硝酸鹽，也可使水體游離CO2逸出水體到氧氣袋中，延長麻醉時間。運(yùn)輸時間T<6 h時，5～20 mg/L的MS-222刺激翹嘴鲌，其應(yīng)激水平增強(qiáng)，代謝增強(qiáng)，不利于運(yùn)輸，運(yùn)輸時間T>6 h時，MS-222能顯著降低翹嘴鲌應(yīng)激水平，維持氧氣袋內(nèi)良好的水質(zhì)條件，并考慮到運(yùn)輸成本，其適宜的麻醉劑濃度為15～20 mg/L。

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(責(zé)任編輯：陳細(xì)華)

Effect of transport time and MS-222 concentration on cortisol,lactate levels of juvenile topmouth culter and the water quality indexes in O2-aerated bags

ZHAO Zhong-bo1,HU Pei-pei2,LIU Ru-peng1,HU Wei-hua1,FAN Qi-xue1

(1.CollegeofFisheries,HuazhongAgriculturalUniversity,Wuhan430070,China2.HubeiWuyuanAgriculturalDevelopmentCD.,LTD,Jingzhou434311,Hubei,China)

Abstract：This study which used 5×6 factorial design was to determine the effect of transport time (0,2,4,6,8,10 h) and MS-222 concentration (0 (C0),5 mg/L (C1),10 mg/L (C2),15 mg/L (C3),20 mg/L (C4)) on whole body cortisol,lactate levels of juvenile topmouth culter (Culter alburnus) and the water quality indexes in the O2-aerated bags used for transporting the fish.At the end of the experiment,the whole body cortisol and lactate levels of juvenile topmouth culter increased during the first 2 hours,then it decreased with the increasing of the transport time,while the two levels significantly decreased with the increasing of MS-222 concentration.Dissolved oxygen (DO) and pH values in group C1-C4 declined during the first 6 hours of transport,then increased with transport time,while DO and pH value in group C0 declined with the increasing of transport time.Besides,DO and pH values in groups C0-C4 significantly increased with the increasing of MS-222 concentration.Total ammonia-nitrogen (TAN) and CO2 (aq) levels in groups C1-C4 increased during the first 8 hours,then decreased with the increasing of transport time,and the two indexes significantly decreased with the increasing of the MS-222 concentration.While,TAN and CO2 (aq) levels in group C0 increased with time of transport.The significant interaction between transport time and MS-222 concentration on cortisol,lactate levels and the water quality indexes was observed.In conclusion,our results suggested that an obvious irritant action of MS-222 on juvenile topmouth culter was observed during the first 6 h of transport.When the transport time of juvenile topmouth culter was longer than 6 hours,the appearance of MS-222 would reduce the stress response and metabolism rate of the topmouth culter,and the optimal MS-222 concentration would be 15～20 mg/L according to the minimum of cortisol and lactate level in group C4.

Key words：transport time;MS-222 concentration;juvenile topmouth culter;whole-body cortisol level;whole-body lactate level;water quality index

中圖分類號：S981.1

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1000-6907-(2016)02-0094-05

作者簡介：第一趙忠波(1987-)，男，碩士研究生，主要從事漁業(yè)生態(tài)研究。 E-mail:zzb642201095@163.com通訊作者：樊啟學(xué)。E-mail：fanqixue@mail.hzau.edu.cn。

收稿日期：2015-03-24；

修訂日期：2015-12-15

資助項(xiàng)目：國家科技支撐計劃項(xiàng)目“長江中下游特色種類規(guī)模化繁育及健康養(yǎng)殖技術(shù)”(2012BAD25B06)