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(nèi)江師范學(xué)院 長江上游魚類資源保護(hù)與利用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 四川 內(nèi)江 641100; 2.內(nèi)江師范學(xué)院 生命科學(xué)學(xué)院, 四川 內(nèi)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(zhì)清澈的溪流上游或山澗溪流[1-2]。尖頭鱥具有肉質(zhì)細(xì)嫩、味道鮮美的特點(diǎn),且肌間刺少,營養(yǎng)價(jià)值高,深受廣大消費(fèi)者喜愛,市場價(jià)格為200～300元/kg,養(yǎng)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(shù)量小,加之繁殖投入低[3-4],生態(tài)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(huán)境變化時(shí)極易瀕危和滅絕[5]。因此,基于養(yǎng)殖新品種的開發(fā)推廣和自然種群的保護(hù),對尖頭鱥的人工繁育技術(shù)研究具有重要意義?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】國內(nèi)外學(xué)者在尖頭鱥的生態(tài)分布、系統(tǒng)發(fā)育、生活習(xí)性、生長規(guī)律、餌料組成、繁殖特性和肌肉營養(yǎng)評價(jià)等方面進(jìn)行了大量研究[6-9],為其人工繁育技術(shù)研究奠定了基礎(chǔ)。尖頭鱥體型小,應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)烈,在人工催產(chǎn)授精過程中,魚本身劇烈掙扎而難以固定,從而導(dǎo)致注射催產(chǎn)激素或人工采卵時(shí),易造成內(nèi)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(xì)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(yīng)激反應(yīng),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(fù)蘇快等優(yōu)點(diǎn),是目前唯一被美國食品藥物管理局批準(zhǔn)能用于食用魚的麻醉劑,在魚類的運(yùn)輸[13]、人工繁殖[14]、個(gè)體標(biāo)記[15]、外部形態(tài)測量[16]和內(nèi)部解剖[17]等人工操作中應(yīng)用廣泛,取得了良好的效果?！狙芯壳腥朦c(diǎn)】到目前為止,關(guān)于MS-222對尖頭鱥的影響研究尚無報(bào)道,因此,通過使用MS-222緩解應(yīng)激反應(yīng),使親魚安靜并順利開展相關(guān)工作,科學(xué)合理地使用該麻醉劑十分必要?！緮M解決的關(guān)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(fù)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(shù)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(qū)三堆鎮(zhèn)龍池村進(jìn)行試驗(yàn),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(yàn)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(yǎng)殖桶中暫養(yǎng)1周后開始試驗(yàn),養(yǎng)殖用水為上水磨河河水,微流水養(yǎng)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(jù)預(yù)試驗(yàn),設(shè)置50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L、125 mg/L和150 mg/L等5個(gè)MS-222質(zhì)量濃度梯度,每個(gè)梯度設(shè)3次重復(fù),用魚5尾。試驗(yàn)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(yàn)魚狀態(tài)穩(wěn)定后,加入不同體積的MS-222母液,觀察試驗(yàn)魚在麻醉階段的行為特征變化并記錄相應(yīng)時(shí)間;待試驗(yàn)魚全部進(jìn)入深度麻醉后,將其轉(zhuǎn)移至清水中,觀察試驗(yàn)魚在復(fù)蘇過程中的行為特征變化并記錄相應(yīng)時(shí)間。其中,麻醉時(shí)間指從放入麻醉劑開始至試驗(yàn)魚進(jìn)入深度麻醉期的時(shí)間,復(fù)蘇時(shí)間指麻醉期的試驗(yàn)魚放回清水至行為完全恢復(fù)正常所需時(shí)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(tǒng)計(jì)試驗(yàn)魚在50 mg/L、75 mg/L、100 mg/L、125 mg/L和150 mg/L等5個(gè)濃度梯度的麻醉劑水體中不同時(shí)間內(nèi)(60 s、120 s、180 s、240 s和300 s)鰓蓋的張合次數(shù),每次每個(gè)濃度梯度統(tǒng)計(jì)1尾,共3尾。每分鐘內(nèi)鰓蓋張合次數(shù)即為呼吸頻率。同時(shí),以試驗(yàn)魚在清水中呼吸頻率為對照值。

1.2.4 不同暴露時(shí)間對深度麻醉期親魚復(fù)蘇的影響 將雌性親魚放入質(zhì)量濃度為100 mg/L的MS-222麻醉水體中進(jìn)行深度麻醉,待試驗(yàn)魚進(jìn)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(fù)蘇時(shí)間。3次重復(fù),每組用魚5尾。

1.3 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均用平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤表示。利用SPSS 16.0進(jìn)行單因素方差分析,數(shù)據(jù)首先進(jìn)行正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn),若滿足正態(tài)性和方差齊性檢驗(yàn),則進(jìn)行單因素方差(ANOVA)分析和Duncan多重比較分析,顯著性水平設(shè)置為α=0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 尖頭鱥親魚麻醉及復(fù)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(yīng)遲鈍,并游動緩慢,隨后身體側(cè)翻,呼吸頻率減弱,并隨著麻醉時(shí)間的延長,逐漸喪失反應(yīng)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(fù)振動,身體慢慢恢復(fù)平衡,最終行為特征完全恢復(fù)。根據(jù)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(biāo)準(zhǔn),將麻醉過程分為6個(gè)階段(表1),即正常期(A0)、鎮(zhèn)靜期(A1)、平衡失調(diào)期(A2)、麻醉期(A3)、深度麻醉期(A4)和延髓麻醉期(A5),將恢復(fù)過程分為4個(gè)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(fù)蘇時(shí)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(jìn)入麻醉期,但其在不同麻醉期的時(shí)間與MS-222濃度呈負(fù)將其立刻放入清水中,并逐步復(fù)蘇,行為恢復(fù)正常,復(fù)蘇時(shí)間與MS-222濃度呈正相關(guān),隨著MS-222濃度增大,尖頭鱥雌性親魚進(jìn)入不同復(fù)蘇期的時(shí)間延長,總的復(fù)蘇時(shí)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(fù)蘇時(shí)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(shí),隨著麻醉時(shí)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(shí)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(shí)間內(nèi)的呼吸頻率

2.4 不同暴露時(shí)間處理深度麻醉期親魚的復(fù)蘇時(shí)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(nèi)復(fù)蘇,且暴露4 min和6 min時(shí)的復(fù)蘇時(shí)間與暴露0 min時(shí)的復(fù)蘇時(shí)間無顯著差異(P>0.05);而在空氣中暴露8 min和10 min后,復(fù)蘇時(shí)間延至300 s以上,所需復(fù)蘇時(shí)間與6 min內(nèi)復(fù)蘇時(shí)間相比存在顯著差異(P<0.05)。雖然隨暴露時(shí)間的增加導(dǎo)致復(fù)蘇時(shí)間延長,但尖頭鱥雌性親魚均沒有死亡,復(fù)蘇率達(dá)100%。

表4 深度麻醉期親魚在空氣中不同暴露時(shí)間的復(fù)蘇時(shí)間與復(fù)蘇率

3 討論

3.1 MS-222對尖頭鱥雌性親魚麻醉的有效質(zhì)量濃度

MS-222作為一種安全、有效的麻醉劑在養(yǎng)殖魚類中進(jìn)行了大量試驗(yàn)和廣泛應(yīng)用。MS-222首先抑制腦皮質(zhì)(觸覺喪失期),再作用于基底神經(jīng)節(jié)與小腦(興奮期),最后作用于脊髓(麻醉期),當(dāng)MS-222從魚體內(nèi)排出后,魚即可復(fù)蘇,具有可逆性,但如果其質(zhì)量濃度過大或麻醉時(shí)間過長,使魚神經(jīng)系統(tǒng)長時(shí)間處于深度麻醉,則可能導(dǎo)致魚死亡。因此,MS-222的質(zhì)量濃度和處理時(shí)間是影響其麻醉效果的關(guān)鍵因素,同時(shí)麻醉效果與魚的種類和規(guī)格及溶氧、水溫和pH等環(huán)境因子也密切相關(guān)[19-21]。因此,選擇MS-222有效質(zhì)量濃度應(yīng)符合對試驗(yàn)魚傷害最小、滿足操作要求。目前,理想麻醉濃度標(biāo)準(zhǔn)為3 min內(nèi)麻醉,5 min內(nèi)復(fù)蘇,15 min后成活率100%。MS-222對赤眼鱒(Squaliobarbuscurriculus)幼魚的有效質(zhì)量濃度為120～180 mg/L[22],對中華鱘(Acipensersinensis)幼魚的有效質(zhì)量濃度為80～100 mg/L[23],對半滑舌鰨(Cynoglossussemilaevis)成魚的有效質(zhì)量濃度為120～210 mg/L[24],對鱖魚(Sinipercachuatsi)成魚的有效質(zhì)量濃度為200～220 mg/L[25],對松江鱸(Trachidermusfasciatus)成魚的有效質(zhì)量濃度為60 mg/L[26]。研究結(jié)果表明,隨著MS-222濃度增大,尖頭鱥雌性親魚麻醉時(shí)間逐漸縮短,而復(fù)蘇時(shí)間逐漸延長,僅100 mg/L濃度條件下,尖頭鱥雌性親魚麻醉時(shí)間(平均時(shí)間164 s)和復(fù)蘇時(shí)間(平均時(shí)間221 s)符合已認(rèn)定的理想麻醉濃度標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,MS-222對尖頭鱥雌性親魚的有效麻醉質(zhì)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(jià)麻醉程度的一個(gè)重要指標(biāo),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(fā)現(xiàn),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(fā)現(xiàn),其呼吸頻率在麻醉初期上升,進(jìn)入麻醉期后快速下降。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因可能是低濃度麻醉劑刺激腮絲,造成腮絲毛細(xì)血管氧氣交換受阻,應(yīng)激反應(yīng)導(dǎo)致呼吸加快;而高濃度條件下,腮絲在短時(shí)間內(nèi)會吸收大量麻醉劑,迅速抑制神經(jīng)中樞的活動能力和反射能力,造成試驗(yàn)魚的呼吸頻率在短時(shí)間內(nèi)快速下降[19]。研究結(jié)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(nèi)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(gè)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(jié)果一致。

3.3 不同暴露時(shí)間對深度麻醉期親魚復(fù)蘇的影響

在親魚注射催產(chǎn)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(shí)間對深度麻醉魚復(fù)蘇的影響具有重要意義。研究結(jié)果表明,經(jīng)100 mg/L MS-222深度麻醉后,在空氣中暴露6 min以內(nèi)不影響復(fù)蘇時(shí)間,6 min后隨空氣暴露時(shí)間增加,復(fù)蘇時(shí)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(jié)果一致。暴露時(shí)間長導(dǎo)致復(fù)蘇時(shí)間增加的原因可能是隨暴露時(shí)間的增加,魚體呼吸受到限制,導(dǎo)致麻醉劑排除體外的時(shí)間延長,從而影響魚體的復(fù)蘇時(shí)間。

4 結(jié)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(fù)蘇快、安全邊界寬的理想麻醉劑,生產(chǎn)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(chǎn)激素及收集卵,均未造成親魚死亡,取得了良好效果。