摘要:利用豹斑毒鵝膏菌(Amanita pantherina (DC.:Fr.) Schrmm.)和褐鱗環(huán)柄菇(Lepiota helveola Bres.)的毒素粗品對劍水蚤(Cyclops)進行毒殺試驗。結(jié)果表明,豹斑毒鵝膏菌和褐鱗環(huán)柄菇的毒素粗品對劍水蚤均具有一定的毒殺作用,并表現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)和時間效應(yīng)。在作用時間為12 h時,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的半致死濃度(LC50)要低于褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品;在作用時間為48 h時,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的LC50為0.049 mg/mL,褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤的LC50為0.038 mg/mL;在相同濃度下,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的半致死時間(LT50)比褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品的都要短。因此,在劍水蚤大量暴發(fā)的情況下,可選擇豹斑毒鵝膏菌毒素粗品來治理;推測褐鱗環(huán)柄菇的毒性發(fā)作有一定的潛伏期,若需要較長時間的持續(xù)毒殺作用時,則可用褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品來治理。
關(guān)鍵詞:劍水蚤(Cyclops);豹斑毒鵝膏菌(Amanita pantherina (DC.:Fr.) Schrmm.);褐鱗環(huán)柄菇(Lepiota helveola Bres.);毒素粗品;毒效試驗
中圖分類號:Q959.223+.34;S482.3+9 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2012)17-3801-03
Toxicity of Amanita pantherina (DC.:Fr.) Schrmm. and Lepiota helveola Bres. Toxins Crude Products to the Cyclops
LAI Jian,YANG Shao-bin
(College of Biological and Environmental Engineering, Shenyang University, Shenyang 110044, China)
Abstract:Toxicity experiments of Amanita pantherina(DC.:Fr.) Schrmm. and Lepiota helveola Bres. toxins crude products to the Cyclops were performed. The results showed that both the A. pantherina and L. helveola toxins had a certain degree of totoxicity, and showed significant dose-response and time effect. In 12 h, LC50 of A. pantherina toxin are lower than the Lepiota helveola Bres. toxin; In 48 h, LC50 of A. pantherina toxin was 0.049 mg/mL, and the LC50 of L. helveola toxin was 0.038 mg/mL; In the same concentration, the LT50 of A. pantherina toxin was shorter than the L. helveola toxin. Therefore, for the large outbreaks of the cyclops, one can choose the Amanita pantherina (DC.:Fr.) Schrmm. toxin; dicating that there is a latent period for the toxicity of L. helveola, for longer sustained effect, one choose the L. helveola toxin.
Key words:Cyclops; Amanita pantherina (DC.:Fr.) Schrmm.; Lepiota helveola Bres.; toxins crude products; toxicity experiment
劍水蚤(Cyclops)隸屬節(jié)肢動物門甲殼綱劍水蚤目劍水蚤科劍水蚤屬,是淡水浮游動物中的重要類群。水蚤是魚類的天然餌料,但是由于人類過量捕捉經(jīng)濟魚類,打破了原有的水生生態(tài)平衡,導(dǎo)致包括水蚤類在內(nèi)的各類浮游動物大量孳生,嚴重影響了水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的經(jīng)濟效益。近年來,以劍水蚤為代表的水蚤類浮游動物已在許多城市水源特別是水庫、湖泊類水源水中大量出現(xiàn)。劍水蚤的甲殼具有很強的抗氧化性,常規(guī)水處理的消毒工藝難以將其殺滅;劍水蚤是諸如血吸蟲、線蟲等水中致病生物的中間宿主,從而成為疾病傳播的重要媒介,對居民飲用水的衛(wèi)生安全構(gòu)成了潛在威脅。
目前,對劍水蚤的殺滅處理主要是使用有機磷化學(xué)藥劑,但磷不易降解,其藥物殘留會對水域和土壤造成污染,對人畜健康不利。因此,開發(fā)綠色環(huán)保型生態(tài)藥劑勢在必行。近幾年來,一些高等大型真菌已經(jīng)逐漸被證實含有殺蟲活性物質(zhì)[1]。豹斑毒鵝膏菌(Amanita pantherina (DC.:Fr.) Schrmm.)及褐鱗環(huán)柄菇(Lepiota helveola Bres.)具有一定的生物毒殺活性,且其活性比較穩(wěn)定,不易受溫度和酸堿性的影響[2,3]。因此,本試驗在室內(nèi)測定了豹斑毒鵝膏菌和褐鱗環(huán)柄菇的毒素粗品對劍水蚤的毒效,以期為劍水蚤等浮游生物的污染治理及大型有毒真菌的開發(fā)利用提供一定的參考。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 供試真菌 豹斑毒鵝膏菌和褐鱗環(huán)柄菇先后于2011年7~9月采集于遼寧省沈陽市輝山風景區(qū),參照相關(guān)資料[2]進行對比,并經(jīng)遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院食用菌研究所劉俊杰研究員鑒定。
1.1.2 供試蟲體 劍水蚤從野外采集,經(jīng)標準方法[4]培養(yǎng)繁殖后選擇劍水蚤成蟲作為試驗對象。
1.1.3 毒素粗品制備 將采集的兩種大型真菌的子實體分別進行固體菌種擴繁,接種于裝有標準的PDA液體培養(yǎng)基的搖瓶中,經(jīng)液體發(fā)酵搖床培養(yǎng)后對發(fā)酵液進行超聲波細胞破碎,破碎液于9 000 r/min離心后取上清液進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)濃縮,將濃縮液于鼓風干燥箱中40 ℃恒溫干燥得毒素粗品固體物質(zhì),裝入EP管中備用[5-7]。
1.1.4 儀器與設(shè)備 TD電子天平,VPL-A5032智能壓力蒸汽滅菌器,HZQ-F160全溫振蕩培養(yǎng)箱,ZHJH-2109B超凈工作臺,JY99-2D超聲波細胞粉碎機,GL-161X箱式高速冷凍離心機,101-I電熱恒溫鼓風干燥箱等。
1.2 方法
通過預(yù)試驗確定合適的濃度梯度[8],將豹斑毒鵝膏菌的毒素粗品用0.5 mL 95%的乙醇溶解,然后用曝氣自來水分別按A1(0.25 mg/mL)、A2(0.67 mg/mL)、A3(0.80 mg/mL)、A4(1.00 mg/mL)、A5(1.30 mg/mL)、A6(2.00 mg/mL)的濃度各配制100 mL溶液,以僅含有0.5 mL 95%乙醇的曝氣自來水溶液A0(0 mg/mL)為空白對照。溶液均為自然pH。將配制好的溶液分別注入7個150 mL燒杯中,每個燒杯中分別用1 mL注射器接種30只劍水蚤,再將燒杯放入生化培養(yǎng)箱中,保持(22±1) ℃、通風、光暗比為12 h∶12 h的條件。每組試驗重復(fù)3次。按上述相同的方法和試驗條件進行褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤的毒效試驗,分別設(shè)置B1(0.25 mg/mL)、B2(0.67 mg/mL)、B3(0.80 mg/mL)、B4(1.00 mg/mL)、B5(1.30 mg/mL)、B6(2.00 mg/mL)共6個系列梯度和空白對照B0(0 mg/mL)。分別于試驗后的12、24、48 h觀察劍水蚤的死亡情況,記錄死亡數(shù),按以下公式計算劍水蚤的死亡率。
死亡率=■×100%
劍水蚤的死亡標準:設(shè)定劍水蚤呼吸和心跳停止為死亡,通過立體顯微鏡觀察劍水蚤的死亡情況。
1.3 數(shù)據(jù)處理
運用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行處理,采用概率單位法求出回歸方程,根據(jù)回歸方程分別計算出豹斑毒鵝膏菌毒素粗品和褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤的半致死濃度(LC50)及半致死時間(LT50)。
2 結(jié)果與分析
2.1 劍水蚤的中毒現(xiàn)象
正常生活未中毒的劍水蚤上下游動富有節(jié)奏感,跳躍時具有直線跳躍的趨性,且具有一定的頻率。在行為上,未中毒的劍水蚤跳躍頻繁,反應(yīng)敏捷;用強光照射燒杯時,劍水蚤具有強烈的趨光性,跳躍頻率急劇加快;當用玻璃棒輕輕敲擊燒杯時,劍水蚤應(yīng)激反應(yīng)迅速且強烈。劍水蚤通常在水體的中上部活動。
與正常生活未中毒的劍水蚤相比,已中毒的劍水蚤上下游動沒有節(jié)奏感,跳躍時上時下、時前時后,如醉酒狀;而且在行為上也有明顯變化:已中毒的劍水蚤跳躍頻率大大減慢,反應(yīng)遲緩;用強光照射燒杯時其無明顯的趨光性;當用玻璃棒輕輕敲擊燒杯時,其稍有應(yīng)激反應(yīng),緩慢跳躍后逐漸下沉至水體中下部;已中毒的劍水蚤通常在水體的中下部活動。
2.2 毒效試驗分析
12、24、48 h內(nèi)不同濃度的豹斑毒鵝膏菌毒素粗品及褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤的毒殺效率分別如表1和表2所示。由表1可以看出,在相同的作用時間下,隨著豹斑毒鵝膏菌毒素粗品濃度的升高,毒殺效率明顯提高,具有明顯的劑量效應(yīng);在相同的濃度下,隨著作用時間的增加,毒殺效率明顯提高,具有明顯的時間效應(yīng)。在48 h的作用時間下,濃度為0.25 mg/mL時豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的毒殺效率達到了84.33%;濃度為2.00 mg/mL時毒殺效率達到了100.00%。
由表2可以看出,在相同的作用時間下,隨著褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品濃度的升高,毒殺效率明顯提高,具有明顯的劑量效應(yīng);在相同的濃度下,隨著作用時間的增加毒殺效率明顯提高,具有明顯的時間效應(yīng)。在48 h的作用時間下,濃度為0.25 mg/mL時毒殺效率達到了91.11%,濃度在1.30 mg/mL時毒殺效率達到了100.00%。
12、24、48 h豹斑毒鵝膏菌及褐鱗環(huán)柄菇的毒素粗品對劍水蚤毒殺效率的回歸方程及LC50如表3所示。由表3可知,12、24、48 h豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的LC50分別為0.421、0.290、0.049 mg/mL,褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤的LC50分別為0.764、0.262、 0.038 mg/mL。作用時間為12 h時,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的LC50較褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品低,說明在12 h的作用時間下,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的毒殺效率比褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品高。在作用時間為24 h和48 h時,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的LC50均比褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品的高,說明在24 h和48 h的作用時間下,褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤的毒殺效率較豹斑毒鵝膏菌毒素粗品高。由此推測,褐鱗環(huán)柄菇的毒性發(fā)作會有一定的潛伏期,其相對豹斑毒鵝膏菌是慢毒。
不同濃度的豹斑毒鵝膏菌毒素粗品及褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤毒殺效率的回歸方程及LT50如表4所示。由表4可知,在相同濃度下,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的LT50比褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品的都要短。表明在相同濃度下,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的毒殺效率比褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品高。
3 小結(jié)
本研究表明,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品和褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品對劍水蚤具有一定的毒殺作用,并表現(xiàn)出明顯的劑量效應(yīng)和時間效應(yīng)。在較短的作用時間(12 h)下,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的毒殺效率高于褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品;在相同濃度下,豹斑毒鵝膏菌毒素粗品對劍水蚤的LT50比褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品的都要短。因此,若在劍水蚤大暴發(fā)的情況下,可首選豹斑毒鵝膏菌毒素粗品來治理;推測褐鱗環(huán)柄菇的毒性發(fā)作有一定的潛伏期,若需要較長時間的持續(xù)毒殺作用,則可用褐鱗環(huán)柄菇毒素粗品來治理。
考慮到劍水蚤對水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)及城市飲用水安全存在一定的危害,尋找更加安全、環(huán)保的高效生物源殺蟲劑來防治劍水蚤還需要進一步的研究。
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