楊世平， 阮德雄， 陳兆明， 王成桂， 孫成波

(廣東海洋大學水產學院，廣東湛江 524088)

不同鹽度條件下硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性試驗

楊世平， 阮德雄， 陳兆明， 王成桂， 孫成波*

(廣東海洋大學水產學院，廣東湛江 524088)

[目的] 研究硫化物對斑節(jié)對蝦的急性毒性影響，為斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖的健康發(fā)展提供科學依據。[方法]不同鹽度條件下進行硫化物對斑節(jié)對蝦的急性毒性試驗，計算研究硫化物的半致死濃度(LC50)和安全濃度(SC)。[結果]鹽度為25的條件下，24、48、72和96 hLC50分別為16.6、14.7、14.5和10.5 mg/L；鹽度為20的條件下，分別為11.3、9.6、7.8和7.3 mg/L；鹽度為15的條件下，分別為10.4、9.4、7.7和7.0 mg/L；鹽度為10的條件下，分別為5.9、5.7、5.5和4.3 mg/L；鹽度為5條件下，分別為4.1、2.3、1.4和1.0 mg/L。在鹽度為25、20、15、10和5的條件下，硫化物對斑節(jié)對蝦的SC分別為1.1、0.7、0.7、0.4和0.1 mg/L。[結論]鹽度對硫化物的毒性有較大的影響，鹽度越低，硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性越大。

鹽度；硫化物；斑節(jié)對蝦；半致死濃度；安全濃度

硫化物是養(yǎng)殖水體中的常見污染物，主要由水體底質中的有機物經厭氧分解產生。在養(yǎng)殖水體中，殘餌、糞便等沉到水底增加了底部有機物含量，進而產生更多的硫化物。甘居利等對斑節(jié)對蝦(Penaeusmonodon)養(yǎng)殖環(huán)境中硫化氫的含量進行了監(jiān)測，發(fā)現養(yǎng)殖過程中蝦池底質和海水中的硫化物濃度均出現大幅增加[1]。李建等研究發(fā)現隨著硫化氫濃度的升高，日本囊對蝦(Marsupenaeusjaponicus)各期幼體死亡率明顯增加，且各硫化氫濃度下，隨著中毒時間的延長，幼體死亡率也呈現升高趨勢[2]。日本沼蝦(Macrobrachiummipponensis)遭受較高的硫化物時，其免疫能力降低，機體抗氧化系統(tǒng)受到顯著影響[3]。

斑節(jié)對蝦俗稱草蝦、竹節(jié)蝦，聯合國糧農組織通稱大虎蝦，屬暖水性蝦類，具有個體大、生長快、養(yǎng)殖周期短等優(yōu)點，是世界上三大養(yǎng)殖蝦類品種之一，也是我國重要的對蝦養(yǎng)殖品種之一。斑節(jié)對蝦屬于廣鹽性種類，能在較低鹽度條件下生長和養(yǎng)殖[4-7]。潘立新等在池塘條件下半封閉式淡化養(yǎng)殖斑節(jié)對蝦,成功地將斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖環(huán)境的鹽度下限控制在1～2，并認為使用淡水資源可以切斷海區(qū)細菌、病毒等病原體的污染，從而降低了養(yǎng)殖對蝦暴發(fā)混合感染的機率[4]。彭錦新等也認為低鹽度條件下養(yǎng)殖斑節(jié)對蝦的效果好[5]。然而，低鹽度條件下，可能會誘導WSSV疾病的暴發(fā)[8]。Wang等研究發(fā)現低鹽度條件下，斑節(jié)對蝦的免疫能力會下降，對發(fā)光桿菌(Photobacteriumdamselae)的抵抗力也會降低[9]。胡賢德等進行了在不同鹽度條件下氨氮、亞硝酸氮對斑節(jié)對蝦的毒性試驗，結果發(fā)現鹽度越低，氨氮和亞硝酸氮的毒性越強，安全濃度越小[10-11]。在不同鹽度條件下的硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性還未見報道。因此，筆者研究不同鹽度條件下硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性影響，并找出其中規(guī)律，為斑節(jié)對蝦的健康養(yǎng)殖提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料 斑節(jié)對蝦取自海南省南疆海洋生物技術有限公司三聯基地養(yǎng)殖場，選擇同一批健康的、活力好的斑節(jié)對蝦作為試驗對蝦，體重為6.0±0.5 cm。試驗前，首先將試驗用的斑節(jié)對蝦放在暫養(yǎng)池內逐漸進行淡化至各組所需的鹽度，再暫養(yǎng)3 d后進行試驗。不同鹽度的試驗用水為經沙濾、沉淀，再用有效氯濃度為20 g/m3的強氯精消毒、充氣和暴曬處理后的天然海水和地下水配制而成。

1.2 試驗方法 分別在不同的鹽度下，各設置不同濃度的硫化物進行試驗。以硫濃度為1 g/L的硫化鈉溶液調節(jié)水體硫化物質量濃度，其濃度采用N,N-對氨基二乙基苯胺比色法進行測定。試驗的鹽度分5個梯度， 分別為5、10、15、20、25。由預備試驗結果所得，在不同的鹽度下硫化物以等對數間距設置5個濃度組，各鹽度下硫化物濃度組分別為：在鹽度為5、10、15時，硫的質量濃度為3.1、4.3、6.0、8.3和11.5 mg/L；在鹽度為20、25時，硫的質量濃度為4.3、6.0、8.3、11.5和15.9 mg/L。試驗在6 L的養(yǎng)料桶內進行，每桶裝海水的體積為4 L，放蝦10尾，每個試驗組設2個平行組，而每個鹽度梯度組設一個對照組。為了使試驗的硫化物濃度保持穩(wěn)定，試驗期間每隔6 h換水一次，每隔2 h觀察和記錄對蝦的活力和存活情況，并進行記錄，期間及時剔除死亡個體。死亡的判斷標準為觸碰時無任何反應和心臟停止跳動即視為死亡。急性毒性試驗方法參照周永欣等的方法進行[12]。

1.3 半致死濃度和安全濃度的計算 將試驗結果按直線內插法求出24、48、72和96 h的半致死濃度(LC50)，并按公式SC=0.1×96 hLC50，求出安全濃度(SC)。

2 結果與分析

2.1 鹽度為25的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦的急性毒性 在鹽度為25的條件下，在硫化物濃度為4.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是15%～35%；在硫化物濃度為6.0 mg/L時，24～96 h的死亡率是20%～40%；在硫化物濃度為8.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是20%～45%；在硫化物濃度為11.5 mg/L時，24～96 h的死亡率是25%～55%；在硫化物濃度為15.9 mg/L時，24～96 h的死亡率是50%～60%。由此可見，隨著硫化物濃度的增加，斑節(jié)對蝦死亡率增加；隨著試驗時間的延長，斑節(jié)對蝦死亡率也隨之增加(表1)。

表1 在鹽度為25的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性

2.2 鹽度為20的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性 在鹽度為20的條件下，在硫化物濃度為4.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是15%～30%；在硫化物濃度為6.0 mg/L時，24～96 h的死亡率是25%～50%；在硫化物濃度為8.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是35%～55%；在硫化物濃度為11.5 mg/L時，24～96 h的死亡率是55%～70%；在硫化物濃度為15.9 mg/L時，24～96 h的死亡率是70%～100%(表2)。

表2 在鹽度為20的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性

2.3 鹽度為15的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性 在鹽度為15的條件下，在硫化物濃度為3.1 mg/L時，24～96 h的死亡率是15%～30%；在硫化物濃度為4.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是20%～30%；在硫化物濃度為6.0 mg/L時，24～96 h的死亡率是30%～50%；在硫化物濃度為8.3mg/L時，24～96 h的死亡率是40%～60%；在硫化物濃度為11.5 mg/L時，24～96 h的死亡率是55%～70%(表3)。

2.4 鹽度為10的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性 由表4可見，在鹽度為10的條件下，在硫化物濃度為3.1 mg/L時，24～96 h的死亡率是35%～45%；在硫化物濃度為4.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是45%～50%；在硫化物濃度為6.0 mg/L時，24～96 h的死亡率是40%～55%；在硫化物濃度為8.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是75%；在硫化物濃度為11.5 mg/L時，24～96 h的死亡率是80%～85%。由此可見，隨著硫化物濃度的增加，斑節(jié)對蝦死亡率增加；隨著試驗時間的延長，斑節(jié)對蝦死亡率也隨之增加。

表3 在鹽度為15的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性

表4 在鹽度為10的條件下硫化氫對斑節(jié)對蝦急性毒性

2.5 鹽度為5的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性 在鹽度為5的條件下，在硫化物濃度為3.1 mg/L時，24～96 h的死亡率是45%～60%；在硫化物濃度為4.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是50%～65%；在硫化物濃度為6.0 mg/L時，24～96 h的死亡率是60%～75%；在硫化物濃度為8.3 mg/L時，24～96 h的死亡率是70%～85%；在硫化物濃度為11.5 mg/L時，24～96 h的死亡率是80%～100%(表5)。

表5 在鹽度為5的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦急性毒性

2.6 不同鹽度的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦的LC50和SC表6顯示，在鹽度為5～25的范圍內，硫化物對斑節(jié)對蝦的24、48、72、96 h的LC50隨著鹽度的降低而降低；在鹽度為25、20、15、10、5的條件下，硫化物對斑節(jié)對蝦的SC分別為1.1、0.7、0.7、0.4 和0.1 mg/L。SC也是隨著鹽度的降低而降低，說明硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性作用是隨著鹽度的降低而增強。

3 討論

3.1 硫化物對水生生物的影響 硫化物是養(yǎng)殖水體中的常見污染物，對水產養(yǎng)殖動物具有高毒性，其中尤以硫化氫的毒性為強。一般硫化物在酸性條件下，大部分以硫化氫的形式存在，其毒性隨水溫升高、pH下降和溶氧降低而加劇[13]。甘居利等對斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖環(huán)境中硫化氫的含量進行了監(jiān)測，發(fā)現養(yǎng)殖后期，蝦池海水中的硫化物濃度最高達61.6 mg/L，是養(yǎng)殖初期的252%[1]。暴露于高濃度的硫化物環(huán)境中，褐蝦(Crangon.crangon)血淋巴中的硫化氫濃度開始上升，當血淋巴硫化氫濃度為0.1 μM時，褐蝦開始游泳；血淋巴硫化氫濃度為0.2 μM時，褐蝦開始恐慌、腹部抽搐；血淋巴硫化氫濃度為0.4 μM時，褐蝦就變得癱瘓，不能游動[14]。Hsu等研究發(fā)現當硫化物濃度>490 μg/L后，可導致凡納濱對蝦(Litopenaeusvannamei)血淋巴中透明細胞數量、血細胞總數、酚氧化酶活力、細菌清除效率等下降，降低了凡納濱對蝦的免疫能力，更易受到溶藻弧菌(Vibrioalginolyticus)的感染[15]。當硫化物濃度>528 μg/L時，也可增加日本囊對蝦對溶藻弧菌的易感性[16]。管越強等研究表明日本沼蝦免疫系統(tǒng)對低濃度硫化物有一定的耐受力，當硫化物濃度較高時，就導致日本沼蝦有氧呼吸代謝減弱，無氧呼吸代謝增強，免疫能力降低，對機體抗氧化系統(tǒng)產生顯著影響[3,17]。

3.2 相同的條件下硫化物對斑節(jié)對蝦的急性毒性作用 鹽度為25時，不同硫化物濃度(4.3、6.0、8.3、11.5和15.9 mg/L)處理斑節(jié)對蝦，其24 h的死亡率分別為15%、20%、20%、25%和50%。鹽度為25時，硫化物對斑節(jié)對蝦的24、48、72和96 hLC50分別為16.6、14.7、14.5和10.5 mg/L。試驗結果表明，隨著硫化物濃度的升高和毒性作用時間的延長，硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性也增大，斑節(jié)對蝦的死亡率也逐漸升高。變化規(guī)律與硫化物對日本對蝦幼體的毒性的試驗結果相似[2]。硫化物對日本沼蝦的24、48、72和96 hLC50分別為22.5、15.2、12.5、11.35 mg/L[2]，硫化物對克氏原螯蝦(Procambarusclarkia)幼蝦24、48、72和96 hLC50分別為12.96、9.57、7.62、4.63 mg/L[18]，硫化物對文蛤(Meretrismeretix)幼貝和成貝的96 hLC50分別為16.20和138.44 mg/L[19]，說明蝦蟹類對硫化物的耐受能力相近，而貝類的成貝對硫化物有更高的耐受能力。

3.3 不同鹽度條件下硫化物對斑節(jié)對蝦的急性毒性作用 胡賢德等進行了在不同鹽度條件下氨氮、亞硝酸氮對斑節(jié)對蝦的毒性試驗，結果發(fā)現在鹽度為5～25的范圍內，鹽度越低，氨氮和亞硝酸氮的毒性越強，SC越小[10-11]。該試驗的結果也發(fā)現在鹽度為5～25的范圍內，硫化物對斑節(jié)對蝦的24、48、72、96 h的LC50隨著鹽度的降低而降低，SC也是隨著鹽度的降低而降低，說明硫化物對斑節(jié)對蝦的毒性作用是隨著鹽度的降低而增強。這些結果說明鹽度在25時，其調節(jié)能力最強，對環(huán)境中有毒物質的耐受力也最強，接近斑節(jié)對蝦的最適鹽度。這與楊其彬等研究得出斑節(jié)對蝦養(yǎng)殖的適宜鹽度應為20～30的結果相近[20]。Panikkar研究發(fā)現廣鹽性蝦類對外界環(huán)境鹽度變化的適應可通過血淋巴的滲透調節(jié)和離子調節(jié)來實現，無論是高鹽度還是低鹽度的條件下，在滲透壓主動調節(jié)過程中，蝦類要消耗體內儲存的能量，從而影響其代謝率等生理活動[21]。臧維玲等研究也認為在適宜的鹽度下，日本對蝦幼蝦的瞬時耗氧速率最低，鹽度降低和升高均會導致瞬時耗氧速率的增加[22]。鹽度除了會影響蝦類對環(huán)境有毒物質的耐受力外，也會影響其對病原菌抵抗能力。Wang等也認為低鹽度條件下，斑節(jié)對蝦的免疫能力會下降，更容易受到病原菌的感染[9]。因此，在實際生產過程，需要根據餌料、水源等因素來綜合考慮，選擇合適的養(yǎng)殖鹽度，以提高斑節(jié)對蝦的生長和存活率。

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Toxicity of Sulfide on Different Salinity Conditions toPenaeusmonodon

YANG Shi-ping, SUN Cheng-bo et al

(Fisheries College of Guangdong Ocean University, Zhanjiang, Guangdong 524088)

[Objective] To study acute toxicity of sulfide toPenaeusmonodon, so as to provide scientific reference for the healthy development of culture ofP.monodon. [Method] Acute toxicity experiment was conducted to compute the median lethal concentration (LC50) and safety concentration (SC) of sulfide forP.monodonunder different salinity condition. [Results] The 24 h, 48 h, 72 h and 96 hLC50of sulfide forP.monodonat the salinity of 25 were 16.6, 14.7, 14.5 and 10.5 mg/L, respectively. At the salinity of 20, 24 h, 48 h, 72 h and 96 hLC50were 11.3, 9.6, 7.8 and 7.3 mg/L, respectively. At the salinity of 15, 24 h, 48 h, 72 h and 96 hLC50were 10.4, 9.4, 7.7 and 7.0 mg/L, respectively. At the salinity of 10, 24 h, 48 h, 72 h and 96 hLC50were 5.9, 5.7, 5.5 and 4.3 mg/L, respectively. At the salinity of 5, 24 h, 48 h, 72 h and 96 h LC50 were 4.1, 2.3, 1.4 and 1.0 mg/L, respectively. At the salinity of 25, 20, 15, 10, and 5, the SC were 1.1, 0.7, 0.7 mg/L, 0.4 and 0.1 mg/L, respectively. [Conclusion] The toxicity of sulfide forP.monodonis influenced by salinity. The lower the salinity, the higher is the toxicity of sulfide forP.monodon.

Salinity; Sulfide;Penaeusmonodon; Median lethal concentration; Safety concentration

科技部星火計劃重點項目( 2010GA800008)。

楊世平(1977- )，男，重慶長壽人，高級工程師，博士，從事蝦蟹類健康養(yǎng)殖與水產微生物學研究。*通訊作者，教授，博士，碩士生導師，從事對蝦健康養(yǎng)殖與病害防治研究。

2014-05-04

S 968

A

0517-6611(2014)15-04673-03