實驗魚質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研制的思考與建議

余露軍，李建軍，蔡磊，魏遠(yuǎn)征，苗宗余，黃韌

(廣東省實驗動物監(jiān)測所，廣東省實驗動物重點實驗室，廣州 510663)

實驗動物被國際學(xué)界公認(rèn)為“活的精密儀器”，質(zhì)量控制及其標(biāo)準(zhǔn)化是實驗動物的必然要求。魚類具有種類多、繁殖力強、遺傳容易控制、飼育設(shè)施要求簡單等諸多優(yōu)點，實驗魚在遺傳學(xué)、發(fā)育生物學(xué)、毒理學(xué)、生態(tài)學(xué)等研究中應(yīng)用廣泛[1-2]，全球?qū)嶒烎~用量僅次于大小鼠，我國僅斑馬魚生產(chǎn)和使用單位已超過300家，但實驗魚質(zhì)量良莠不齊，相關(guān)試驗結(jié)果可靠性難以保障，迫切需要制定質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)加以規(guī)范和引導(dǎo)。

國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會下達(dá)的《2009年第二批國家標(biāo)準(zhǔn)制修訂計劃的通知》批準(zhǔn)制定《實驗動物 魚類環(huán)境與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》，技術(shù)歸口單位為全國實驗動物標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(SAC/TC281)，計劃編號為20091329-T-469，起草單位為廣東省實驗動物監(jiān)測所(以下簡稱“動監(jiān)所”)、中國科學(xué)院水生生物研究所國家斑馬魚資源中心(以下簡稱“CZRC”)、中國水產(chǎn)科學(xué)研究院珠江水產(chǎn)研究所(以下簡稱“珠江所”)、上海實驗動物研究中心(以下簡稱“動物中心”)、中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實驗動物研究所。CZRC負(fù)責(zé)斑馬魚(Daniorerio)研究資源的收集、保藏和分享，在遺傳分析、繁殖技術(shù)及病原控制上有良好的工作積累，也是國內(nèi)斑馬魚品系保存量最多的單位[3]。動物中心長期開展斑馬魚病原、養(yǎng)殖環(huán)境等方面的研究工作。珠江所于1987年開始劍尾魚(Xiphophorushelleri)實驗動物化研究，在劍尾魚生物學(xué)特性、病原、營養(yǎng)和環(huán)境要求等方面積累了大量數(shù)據(jù)，劍尾魚RR-B近交系為我國自主培育的第一個超過20代的近交魚[4]。動監(jiān)所自1997年開始諸氏鯔蝦虎魚(Mugilogobiuschulae)實驗動物化研究，先后建立了蝦虎魚遺傳、微生物、營養(yǎng)和環(huán)境需求等質(zhì)控方法，是目前國際上實驗動物化程度最高的海水實驗魚類[2]。本文以上述單位研究工作為基礎(chǔ)，綜述實驗魚質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀，以期為我國實驗用斑馬魚、劍尾魚、蝦虎魚質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)的制定提供建議和參考。

1 研究背景與現(xiàn)狀

1.1 我國實驗魚質(zhì)量控制現(xiàn)狀

目前，來自觀賞魚市場或自然水域的實驗魚直接應(yīng)用于科學(xué)研究的現(xiàn)象難以杜絕，不同實驗室間相互引種復(fù)壯也常有發(fā)生，導(dǎo)致實驗魚遺傳背景混亂。另外，由于場地和經(jīng)費的限制，大部分實驗魚房為開放環(huán)境，魚房條件、病原控制措施以及風(fēng)險防范意識差異較大。對國內(nèi)19個實驗魚代表性實驗室的調(diào)研結(jié)果顯示，烈性傳染病雖極少發(fā)生，但實驗魚病害問題也較為普遍，如斑馬魚常見病害及其在各實驗室的發(fā)生率為：豎鱗病(67%)、紅鰓病(50%)、下頜紅鰓(42%)、脊椎彎曲(25%)、爛尾(25%)、游動異常(25%)、白點病(8%)；除CZRC等少數(shù)實驗室堅持開展病原監(jiān)測外，很多實驗室對此重視不夠，實驗魚疾病發(fā)生、傳播風(fēng)險較大。

各實驗室對實驗魚養(yǎng)殖設(shè)施和水環(huán)境控制較為重視，大多具有較好的硬件基礎(chǔ)，除紅鯽、劍尾魚采用自制玻璃缸并配套水處理養(yǎng)殖系統(tǒng)外，其他更小個體實驗魚的養(yǎng)殖均為商品化的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)，配套水質(zhì)過濾、硝化處理、紫外消毒等水處理措施，部分斑馬魚養(yǎng)殖系統(tǒng)還配備了超濾、反滲透、電導(dǎo)率自動調(diào)節(jié)及監(jiān)控設(shè)備。大部分實驗室關(guān)注水溫、pH、電導(dǎo)率三個水環(huán)境指標(biāo)，而對非離子氨、亞硝酸鹽等水質(zhì)指標(biāo)檢測較少；而魚房環(huán)境指標(biāo)則主要是通過空調(diào)和抽風(fēng)機進(jìn)行溫度和濕度控制，以滿足實驗魚和實驗人員的基本需求。

1.2 國內(nèi)外實驗魚質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研究現(xiàn)狀

歐美等國制訂一系列實驗魚使用指南，如《Guidelines on: the care and use of fish in research, teaching and testing》(研究、教學(xué)和測試用魚的使用和管理指南，加拿大動物保護協(xié)會，2005)[5]、《Guidelines for the Use of Fishes in Research》(研究用魚使用指南，美國，2014)[6]、《Guidelines for health and welfare monitoring of fish used in research》(研究用魚的健康和福利監(jiān)測指南，挪威，2006)[7]、《A Guide for the Laboratory Use of Zebrafish (BrachydanioRerio)》(實驗室使用斑馬魚指南，美國，2000)[8]、《Guidance on the housing and care of zebrafish》(斑馬魚養(yǎng)殖和管理指南，英國，2013)[9]等。但上述指南多是原則性的(提出一些基本要求)或資料性的(方向性建議、指導(dǎo))，多數(shù)指標(biāo)參數(shù)未明確規(guī)定，不利于規(guī)范執(zhí)行。

在國內(nèi)，2009年《實驗動物 魚類環(huán)境與質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》國家標(biāo)準(zhǔn)(20091329-T-469)獲得立項；2013年12月20日北京市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布了實驗用魚質(zhì)量控制地方標(biāo)準(zhǔn)，包括實驗用魚 微生物學(xué)等級及監(jiān)測、寄生蟲學(xué)等級及監(jiān)測、遺傳質(zhì)量控制、病理診斷、配合飼料、環(huán)境條件6個部分[10-15]；2016年12月29日湖南省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局批準(zhǔn)發(fā)布了《實驗魚類 實驗紅鯽C1HD系遺傳質(zhì)量控制》(DB43/T 1191-2016)[16]。

2 實驗魚質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)研究的思考

2.1 種質(zhì)

2.1.1 種質(zhì)鑒定的必要性

“種”的準(zhǔn)確是實驗動物的基本要求，也是動物實驗結(jié)果可信的前提。通過數(shù)據(jù)庫(www.fishbase.org)檢索發(fā)現(xiàn)斑馬魚、劍尾魚和諸氏鯔蝦虎魚同屬的已定種分別有20種、28種和31種，部分近緣種體型、體色極其相似，且部分種間可能無生殖隔離。為了解國內(nèi)斑馬魚、劍尾魚和諸氏鯔蝦虎魚種質(zhì)資源狀況，工作組對國內(nèi)實驗魚使用單位及觀賞魚交易市場進(jìn)行實地調(diào)研和取樣，結(jié)果表明國內(nèi)存在大量Danio屬、Xiphophorus屬和Mugilogobius屬魚類。利用形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)方法對采集樣本進(jìn)行種質(zhì)鑒定，已鑒定出Danio屬魚類有6種(其中5種可定種)、Xiphophorus屬魚類2種、Mugilogobius屬魚類2種。根據(jù)采集的樣本發(fā)現(xiàn)Danio屬其他魚類與斑馬魚體型非常相似；采集的2種Xiphophorus屬在體色、體型上與劍尾魚相似，且已證實市場上存在劍尾魚(X.helleri)和月光魚(X.maculatus)的雜交種；2種Mugilogobius屬魚類(M.abei，M.myxodermus)不僅在體型體色上與諸氏鯔蝦虎魚相似，且部分生態(tài)位重疊，極易發(fā)生混雜。因此，引進(jìn)實驗魚時有必要進(jìn)行種質(zhì)鑒定。

2.1.2 種質(zhì)鑒定方法

傳統(tǒng)形態(tài)學(xué)鑒定雖為經(jīng)典的物種分類方法，但由于實驗魚可量性狀和一些質(zhì)量性狀在不同養(yǎng)殖條件下可能出現(xiàn)較大差異，本標(biāo)準(zhǔn)僅將形態(tài)學(xué)中的可數(shù)性狀作為檢測指標(biāo)。同時，線粒體DNA條形碼序列是一段位于細(xì)胞色素C氧化酶亞單位I(COI)基因5’端655 bp的序列，Hebert等[17]于2003年首次提出DNA條形碼概念，隨后啟動了全球動物物種DNA條形碼測序計劃，現(xiàn)在已經(jīng)建立了以線粒體COI基因序列為依據(jù)的DNA條形碼數(shù)據(jù)庫(http://www.boldsystems.org)并廣泛應(yīng)用于物種鑒定，因此建議將DNA條形碼檢測方法作為實驗魚形態(tài)鑒別不可檢驗時的補充方法。

Hebert等[17]將DNA條形碼序列歧義度小于2.7%作為鳥類種內(nèi)判別閾值；Lambert等[18]研究結(jié)果顯示種內(nèi)DNA條形碼序列歧義度在0% ～ 1.24%之間；通常認(rèn)為DNA條形碼序列歧義度種內(nèi)差異小于1%[19]。本實驗室對市場采集的魚類進(jìn)行DNA條形碼檢測，Danio屬樣本與斑馬魚、Xiphophorus屬樣本與劍尾魚、Mugilogobius屬樣本與諸氏鯔蝦虎魚序列歧義度差異均極顯著(P< 0.01)，斑馬魚、劍尾魚、諸氏鯔蝦虎魚種內(nèi)DNA條形碼序列歧義度0% ～ 0.76%(未發(fā)表數(shù)據(jù))，但考慮到樣本量有限，且國內(nèi)實驗魚使用單位較多，來源也較復(fù)雜，因此建議實驗魚種內(nèi)DNA條形碼序列歧義度閾值定為1%。

2.2 遺傳質(zhì)量管理

實驗魚培育過程中存在遺傳污染、突變、漂變等情況，有必要對實驗魚遺傳質(zhì)量進(jìn)行管理。國內(nèi)19個代表性實驗室調(diào)研結(jié)果表明，各實驗室對實驗魚遺傳質(zhì)量關(guān)注度不高，檢測方法尚不成熟，均不進(jìn)行日常遺傳質(zhì)量檢測，僅實驗魚基因插入或敲除時才會對特定基因進(jìn)行檢測。文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，國外暫無實驗魚遺傳質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)，僅少量實驗室利用微衛(wèi)星分子標(biāo)記開展實驗魚遺傳多樣性評價。由此可見，遺傳質(zhì)量檢測仍為當(dāng)前實驗魚質(zhì)量控制中的薄弱環(huán)節(jié)，鑒于國家標(biāo)準(zhǔn)的通用性、實用性和可操作性，建議通過遺傳管理措施，盡可能保證實驗魚遺傳質(zhì)量，具體措施如：①實驗魚種源宜引自行業(yè)認(rèn)可的實驗魚種源單位或?qū)嶒炇?；②引種數(shù)量和傳代方式宜根據(jù)實驗魚應(yīng)用方向確定，如需保持群體較高遺傳雜合度，引種數(shù)量應(yīng)不少于25對，采用非近親交配方式繁殖后代；③如需保持群體較高遺傳純合度，引種數(shù)量根據(jù)需要確定，采用全同胞兄妹、雌核發(fā)育等方式繁殖后代；④實驗魚引種、傳代過程應(yīng)建立包括種名、來源、數(shù)量、雌雄比例、繁殖生產(chǎn)情況等信息的譜系檔案；⑤常用實驗魚最佳繁殖年齡均在6 ～ 15月齡，此階段實驗魚繁殖量大、產(chǎn)卵質(zhì)量最佳，傳代親本宜選自此階段的實驗魚。

2.3 微生物和寄生蟲

實驗魚疾病直接影響實驗魚的養(yǎng)殖成功與否，同時會引起實驗魚生理生化指標(biāo)異常，從而影響實驗魚在免疫學(xué)、毒理學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用[20-22]，部分病原還可能危及實驗人員健康[23]。實驗魚病原控制指標(biāo)，首先應(yīng)符合我國動物疫病相關(guān)法規(guī)規(guī)定，不能攜帶人魚共患病原，同時需對實驗魚傳染性強、致死率高的病原加以控制。

2.3.1 斑馬魚病原控制指標(biāo)與要求

CZRC連續(xù)多年病原檢測服務(wù)結(jié)果表明，嗜水氣單胞菌(Aeromonashydrophila)是引起斑馬魚敗血癥的主要病原；動物中心對上海地區(qū)斑馬魚病原檢測結(jié)果也證實嗜水氣單胞菌為實驗室內(nèi)檢出率和致死率較高的病原[24]。值得注意的是，嗜水氣單胞菌為條件致病菌，廣泛棲息于自然水體中，有致病株和無毒株之分[25]。鑒于致病性嗜水氣單胞菌對斑馬魚具有較大的危害性，且為2008年農(nóng)業(yè)部公告《一、二、三類動物疫病病種名錄》(以下簡稱“疫病名錄”)規(guī)定的二類水生動物疫病(細(xì)菌性敗血癥)的病原，屬于可能造成重大經(jīng)濟損失，需要采取嚴(yán)格控制、撲滅等措施，防止擴散的病原，因此建議將致病性嗜水氣單胞菌規(guī)定為斑馬魚必檢指標(biāo)。

國外學(xué)者研究表明，多種分枝桿菌能自然感染斑馬魚，引起斑馬魚內(nèi)臟器官肉芽腫等病變，但只有海分枝桿菌(Mycobacteriummarinum)對斑馬魚具有高致病性[26-28]。CZRC、珠江所以及國際斑馬魚中心(https://zebrafish.org/wiki/health/disease_manual/bacterial_diseases)檢測結(jié)果顯示，海分枝桿菌是實驗室內(nèi)斑馬魚常見病原，影響斑馬魚正常繁殖，甚至導(dǎo)致斑馬魚死亡。同時，海分支桿菌還屬于人魚共患病原，國外已有感染實驗人員的報道[23]?；诤７种U菌對斑馬魚和實驗人員的危害考慮，建議將海分支桿菌規(guī)定為斑馬魚必檢指標(biāo)。

遲緩愛德華氏菌(Edwardsiellatarda)為我國“疫病名錄”規(guī)定的三類水生動物疫病的病原，可通過飲食或創(chuàng)口接觸等感染人類，屬于人魚共患病病原[29]。劉春等[30]研究結(jié)果表明，遲緩愛德華菌能自然感染野生斑馬魚，引起斑馬魚大量死亡，但實驗室內(nèi)斑馬魚尚無感染該病原的報道。鑒于遲緩愛德華菌對實驗室內(nèi)斑馬魚潛在的傳播感染風(fēng)險，建議將遲緩愛德華菌規(guī)定為斑馬魚必要時檢測指標(biāo)。

多子小瓜蟲(Ichthyophthiriusmultifiliis)是水產(chǎn)養(yǎng)殖以及觀賞魚行業(yè)最為嚴(yán)重的病原之一，為我國“疫病名錄”規(guī)定的三類水生動物疫病的病原[31]。斑馬魚對該病原敏感，感染會導(dǎo)致大量死亡[32]。調(diào)研發(fā)現(xiàn)國內(nèi)個別實驗室發(fā)生過引種未經(jīng)隔離的斑馬魚感染多子小瓜蟲，造成大量死亡的案例。鑒于多子小瓜蟲對斑馬魚危害極大，常造成毀滅性的損失，建議將其規(guī)定為斑馬魚必檢指標(biāo)。

微孢子蟲(Pseudolomaneurophilia)是斑馬魚最常見的病原之一[33-34]，CZRC和珠江所均從斑馬魚檢出過該病原。斑馬魚感染初期并無明顯癥狀，只有嚴(yán)重感染時，才會導(dǎo)致斑馬魚脊椎彎曲，影響斑馬魚神經(jīng)生物學(xué)和骨骼發(fā)育生物學(xué)等方面的研究結(jié)果[35]。綜合微孢子蟲的危害程度和國內(nèi)檢出情況，建議將微孢子蟲規(guī)定為斑馬魚必要時檢測指標(biāo)。

此外，柱狀黃桿菌(Flavobacteriumcolumnare)、溫和氣單胞菌(Aeromonassobria)、熒光假單胞菌(Pseudomonasfluorescens)等病原感染實驗室內(nèi)斑馬魚的情況也偶有發(fā)生(http://www.zfish.cn/inforscan/252.html)，但僅水質(zhì)異常、魚體受傷等情況下出現(xiàn)，建議根據(jù)養(yǎng)殖狀況進(jìn)行適時自查與監(jiān)測。

2.3.2 劍尾魚病原控制指標(biāo)與要求

珠江所對劍尾魚20多年病原研究結(jié)果顯示，實驗室內(nèi)劍尾魚病原菌主要有嗜水氣單胞菌、柱狀黃桿菌、溫和氣單胞菌等[4,36]，其中嗜水氣單胞菌感染引起的細(xì)菌性敗血癥危害較大，而其他病原大多在水質(zhì)異常、魚體損傷時易發(fā)生繼發(fā)性感染。劍尾魚寄生蟲病原有多子小瓜蟲、車輪蟲等，但多與水源及外來生物攜帶病原有關(guān)，實驗室內(nèi)管理得當(dāng)情況下較少發(fā)生[4,37]。鑒于致病性嗜水氣單胞菌和多子小瓜蟲分別為我國“疫病名錄”規(guī)定的二類和三類水生動物疫病病原，且對劍尾魚具有較強的致病性，建議將致病性嗜水氣單胞菌和多子小瓜蟲規(guī)定為劍尾魚必檢指標(biāo)，其他病原根據(jù)養(yǎng)殖狀況適時檢測。

2.3.3 蝦虎魚病原控制指標(biāo)與要求

動監(jiān)所對蝦虎魚病原調(diào)查結(jié)果表明，致病性嗜水氣單胞菌、遲緩愛德華菌和創(chuàng)傷弧菌(Vibriovulnificus)在野外和馴養(yǎng)環(huán)境下能自然感染蝦虎魚，引起蝦虎魚出血、潰爛等病癥，其中遲緩愛德華菌對蝦虎魚具有強致病性[38-39]，但實驗室內(nèi)蝦虎魚封閉群連續(xù)多年監(jiān)測均未檢出上述致病菌[2]，表明這些病原可能為野外環(huán)境條件下的條件致病菌。鑒于致病性嗜水氣單胞菌和遲緩愛德華菌分別為我國“疫病名錄”規(guī)定的二類和三類水生動物疫病的病原，且考慮到遲緩愛德華菌對蝦虎魚的強致病性，建議將致病性嗜水氣單胞菌和遲緩愛德華菌規(guī)定為蝦虎魚必檢指標(biāo)，將創(chuàng)傷弧菌規(guī)定為蝦虎魚必要時檢測指標(biāo)。此外，在馴養(yǎng)過程中，老齡化蝦虎魚偶有眼點淀粉卵渦鞭蟲(Amyjoodiniurnocellaturn)感染的情況，且考慮到刺激隱核蟲(Cryptocaryonirritans)對海水魚類危害極大，為我國“疫病名錄”規(guī)定的二類水生動物疫病的病原，因此建議將刺激隱核蟲規(guī)定為蝦虎魚必檢指標(biāo)，眼點淀粉卵渦鞭蟲為必要時檢測指標(biāo)。

2.4 飼料質(zhì)量要求

實驗動物飼料質(zhì)量與實驗動物質(zhì)量密切相關(guān)。已有不少學(xué)者在實驗魚的營養(yǎng)需求和飼料配方等方面開展了研究工作，如魏遠(yuǎn)征等[40-41]研究了蝦虎魚飼料營養(yǎng)需求，確定了蝦虎魚飼料配方；吳淑勤等[4]研究了劍尾魚飼料營養(yǎng)需求，并比較了投喂配合飼料與生物餌料對劍尾魚性腺發(fā)育的影響，探討了配合飼料投喂策略；杭州環(huán)特生物科技有限公司對斑馬魚開口飼料營養(yǎng)需求和配方開展了研究；美國Zeigler公司生產(chǎn)斑馬魚專用飼料。然而，由于配合飼料僅少量實驗室采用，需求量少，商品化生產(chǎn)較為困難，加之大量研究表明投喂生物餌料的實驗魚在生長速度和存活率方面明顯優(yōu)于人工配制的微粒飼料，尤其在開口階段[42]，因此國內(nèi)現(xiàn)有實驗魚生產(chǎn)和養(yǎng)殖過程中仍以生物餌料為主。生物餌料包括輪蟲、鹵蟲、草履蟲以及橈足類和枝角類等，其中輪蟲、鹵蟲、草履蟲是最常使用的生物餌料。生物餌料攜帶病原微生物可能感染實驗魚，影響實驗魚質(zhì)量和存活。為防止生物餌料引入病原，建議生物餌料應(yīng)以不攜帶實驗魚應(yīng)排除的微生物和寄生蟲作為基本要求，且其培育用海水應(yīng)符合NY 5052的規(guī)定，淡水應(yīng)符合 GB 5749 的規(guī)定，以免有毒有害物質(zhì)通過食物鏈傳遞至實驗魚。

2.5 環(huán)境指標(biāo)及要求

養(yǎng)殖環(huán)境對實驗魚具有重要影響，如水溫直接影響魚類生長、繁殖及免疫能力等各項生理活動，適宜的水溫是魚類生存和健康的重要保障[43-45]；pH則會引起鰓組織損傷，降低精子活力，破壞卵膜結(jié)構(gòu)，對魚類生長發(fā)育、繁殖產(chǎn)生重要影響[46-47]；鹽度直接影響滲透壓調(diào)節(jié)，與魚類生長、繁殖、疾病及存活密切相關(guān)[48-49]；溶解氧是魚類生存和生長發(fā)育的關(guān)鍵因子，水體溶解氧過低，會導(dǎo)致魚體缺氧，從而影響其攝食率、消化率、免疫力等，嚴(yán)重時窒息死亡[50]；非離子氨和亞硝酸鹽不僅影響魚類血液指標(biāo)和免疫機能，嚴(yán)重時還會導(dǎo)致魚類中毒死亡[51-52]。雖然魚類生活在水中，但光照強度和光周期對魚類繁殖和疾病等方面也具有重要影響[53]?；谏鲜鲅芯拷Y(jié)果，建議實驗魚質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)對養(yǎng)殖水溫、日水溫差、電導(dǎo)率、pH、溶解氧、鹽度、非離子氨、亞硝酸鹽、水面照度及明暗交替時間等水環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行控制，同時對飼養(yǎng)間溫度、最低工作照度、噪聲等環(huán)境指標(biāo)進(jìn)行規(guī)定。

2.5.1 飼養(yǎng)間環(huán)境指標(biāo)

(1)室溫和日室溫差：飼養(yǎng)間溫度超出要求的水溫范圍較多或日室溫差較大，則水溫難以控制，故需控制飼養(yǎng)間氣溫和日室溫差?？紤]到水體比熱容較大，水溫晝夜溫差波動幅度較氣溫小，為降低能耗，飼養(yǎng)間溫度控制范圍可略大于水溫(± 2℃)，建議日室溫差不超過6℃。

(2)噪聲：大量研究表明，魚類對長期的噪音具有適應(yīng)能力[54-56]。Matthews等[53]、Barney等[57]研究表明斑馬魚能適應(yīng)養(yǎng)殖房的水泵、水流等環(huán)境噪音，音樂等噪音也不會引起斑馬魚的異常行為反應(yīng)。斑馬魚在70 dB噪聲持續(xù)刺激下，其行為(運動速度和轉(zhuǎn)次)無明顯變化[58]；虹鱒分別在117 dB和149 dB噪聲暴露5個月后，平均體重、體長、特定生長速率、肥滿度、飼料利用率及成活率均無顯著差異[59]。國外實驗室對斑馬魚生產(chǎn)和使用過程中環(huán)境噪音的管理通常是基于人類的健康和舒適度而定[53]。GB 22337-2008《社會生活環(huán)境噪聲排放標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定社會生活噪聲排放晝間限值為70 dB，實驗魚飼養(yǎng)間實測噪聲大多為60 ～ 67 dB，此噪聲下實驗魚的行為、生長及繁殖指標(biāo)均無異常。因此，建議實驗魚飼養(yǎng)間噪聲應(yīng) ≤ 70 dB。

(3)最低工作照度：工作照度是滿足管理操作人員工作需求的照度，實驗魚與陸生實驗動物管理人員的工作照度需求一致，建議參照GB 14924-2010《實驗動物 環(huán)境及設(shè)施》設(shè)定工作照度應(yīng)≥200 lx。

2.5.2 水環(huán)境指標(biāo)

(1)水溫：Spence等[60]對孟加拉國斑馬魚原產(chǎn)地9個不同地區(qū)的水溫監(jiān)測結(jié)果顯示，斑馬魚原產(chǎn)地水溫范圍為16.5 ～ 33℃，表明斑馬魚對溫度具有廣泛性的適應(yīng)性；Matthews等[53]研究結(jié)果表明斑馬魚養(yǎng)殖水溫在24 ～ 30℃狀態(tài)最佳，建議斑馬魚養(yǎng)殖水溫宜為24 ～ 30℃。根據(jù)吳淑勤等[4]研究結(jié)果，建議劍尾魚水溫宜為20 ～ 30℃。同時，根據(jù)動監(jiān)所近20年的養(yǎng)殖實踐，建議蝦虎魚水溫宜為22 ～ 30℃。

(2)日水溫差：魚類屬于變溫動物，體溫隨著水溫的升降而變化，因此水溫波動會引起魚體一系列應(yīng)激反應(yīng)，易導(dǎo)致實驗魚發(fā)病、甚至死亡。理論上日水溫差越小越好，但結(jié)合養(yǎng)殖實踐和可操作性，建議日水溫差控制在4℃內(nèi)較合適。

(3)電導(dǎo)率：Avdesh等[61]推薦斑馬魚電導(dǎo)率適宜范圍為300 ～ 1500 μS/cm；根據(jù)國內(nèi)主要斑馬魚和劍尾魚養(yǎng)殖魚房調(diào)研結(jié)果，其養(yǎng)殖水電導(dǎo)率控制在500 μS/cm左右。由于養(yǎng)殖水源的地域性差異，考慮可操作性，建議斑馬魚和劍尾魚養(yǎng)殖水電導(dǎo)率范圍為300 ～ 1500 μS/cm。

(4)pH：根據(jù)Avdesh等[61]研究結(jié)果，斑馬魚適宜pH范圍為6.8 ～ 7.5；《劍尾魚養(yǎng)殖手冊》推薦劍尾魚適宜pH范圍為6.8 ～ 8.3[62]；GB 11607-89《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定海水魚養(yǎng)殖pH值范圍為7.0 ～ 8.5，而天然海水的pH值常穩(wěn)定在7.9 ～ 8.4。根據(jù)養(yǎng)殖實踐，建議蝦虎魚pH值控制在7.0 ～ 8.5。

(5)溶解氧：GB 11607-89《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》要求海淡水魚溶解氧每天必須有16 h以上大于5 mg/L，其余任何時候不得低于3 mg/L。為保障實驗魚質(zhì)量，建議實驗魚循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)中養(yǎng)殖水溶解氧大于5 mg/L。由于實驗魚仔魚為半靜水養(yǎng)殖，生物餌料、殘餌和糞便會導(dǎo)致水體溶氧降低，但增氧可能影響實驗魚仔魚的活動，結(jié)合實踐情況，建議實驗魚仔魚靜水養(yǎng)殖溶解氧不低于3 mg/L。

(6)鹽度：李建軍等[63]研究表明，蝦虎魚繁殖適宜鹽度范圍為10.0 ～ 20.0，生長鹽度適宜范圍為0.0 ～ 40.0，而世界大洋的平均鹽度為35.0，故建議蝦虎魚養(yǎng)殖鹽度宜為10.0 ～ 35.0。

(7)非離子氨濃度：GB 11607-89《漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定分子態(tài)氨濃度應(yīng)小于0.02 mg/L，這是理想、安全的水質(zhì)氨指標(biāo)，氨濃度在0.02 mg/L以下時一般不會導(dǎo)致魚類發(fā)病。而海水魚類對氨氮具有一定的耐受性，蝦虎魚氨氮的安全濃度為0.91 mg/L[64]，可適當(dāng)提高海水實驗魚的非離子氨濃度限值。因此，建議斑馬魚、劍尾魚養(yǎng)殖水非離子氨濃度≤ 0.02 mg/L，蝦虎魚非離子氨≤0.04 mg/L。

(8)亞硝酸鹽濃度：亞硝酸鹽是氨轉(zhuǎn)化為硝酸鹽過程中的中間產(chǎn)物，亞硝酸鹽對魚類有毒性。水體中亞硝酸鹽濃度過高時，可通過滲透與吸收作用進(jìn)入魚類血液，將魚紅血球中的血紅蛋白轉(zhuǎn)化為高鐵血紅蛋白，從而使血液喪失載氧能力。一般淡水中亞硝酸鹽濃度 ≤ 0.2 mg/L對魚類無毒性[61]，較高的鹽濃度(較高的離子強度)能減低亞硝酸對魚的毒性，即海水中亞硝酸鹽毒性較小，故蝦虎魚推薦亞硝酸鹽≤ 0.4 mg/L。

(9)水面照度及晝夜明暗交替時間：斑馬魚適宜的水面照度為54 ～ 324 lx，明暗交替時間14 h / 10 h[53]；根據(jù)國內(nèi)外研究結(jié)果和國內(nèi)實驗魚房調(diào)研情況，晝夜明暗交替時間14 h / 10 h是目前最常用的參數(shù)。劍尾魚和蝦虎魚水面照度及晝夜明暗交替時間參照斑馬魚范圍，可正常繁殖和生長。因此，建議斑馬魚、劍尾魚、蝦虎魚水面照度為54 ～ 324 Lux，明暗交替時間14 h / 10 h。

3 展望

近年，隨著實驗魚在科學(xué)研究中的廣泛應(yīng)用，我國實驗魚科研隊伍及養(yǎng)殖規(guī)模也在逐年擴大。然而，由于無統(tǒng)一的實驗魚質(zhì)量控制方法加以規(guī)范，各實驗魚研究人員的專業(yè)背景、研究方向各不相同，其對實驗魚質(zhì)量控制的理念和認(rèn)知存在一定差異，導(dǎo)致國內(nèi)實驗魚的質(zhì)量良莠不齊，不利于我國實驗魚的開發(fā)、應(yīng)用。目前，斑馬魚、劍尾魚、蝦虎魚在種質(zhì)、遺傳、微生物和寄生蟲、飼料及環(huán)境質(zhì)量控制方面已開展大量前期研究，并在實驗魚養(yǎng)殖過程中得到反復(fù)實踐驗證，建議加快推進(jìn)實驗魚質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)制定進(jìn)度，為規(guī)范我國實驗魚的生產(chǎn)和使用提供依據(jù)；同時也為提高我國實驗魚質(zhì)量、促進(jìn)我國科學(xué)研究水平提供保障。