平洪領(lǐng),史會來,余方平,張濤
(浙江省海洋水產(chǎn)研究所,浙江省海水增養(yǎng)殖重點實驗室,浙江 舟山 316021)
日本對蝦(Penaeus japonicus)俗稱花蝦、竹節(jié)蝦、車蝦,隸屬于甲殼綱,十足目,對蝦科,對蝦屬,其分布地域廣、體色艷麗、肉味鮮美,是我國近海尤其是東海區(qū)拖蝦作業(yè)的重要捕撈對象[1]。近年來,由于環(huán)境污染以及過度捕撈等原因,近海漁業(yè)資源嚴(yán)重衰退,漁獲組成低齡化、小型化、低值化日趨加劇,漁業(yè)生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益大幅度下跌,嚴(yán)重影響到漁業(yè)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。日本對蝦已成為我國港灣生態(tài)系統(tǒng)重要的增殖放流對象[2-4]。自20世紀(jì)70年代以來,隨著人工育苗技術(shù)和配合餌料的開發(fā)和應(yīng)用,日本對蝦養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)也得到了快速發(fā)展。目前對日本對蝦的基礎(chǔ)研究資料大多集中于繁育生物學(xué)[5-7]、增養(yǎng)殖技術(shù)[8-9]及營養(yǎng)價值分析[1]等方面,但尚未開展有關(guān)日本對蝦麻醉效果的研究報道。其實,在對日本對蝦進(jìn)行科學(xué)研究和增養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中,對蝦常因捕撈的傷害、掙扎造成應(yīng)激性反應(yīng)而受傷死亡。因此,尋求一種對日本對蝦有效的麻醉藥物并確定其適宜的麻醉劑量,對日本對蝦開展研究和運(yùn)輸工作具有重要的意義。
MS-222(魚安定)是一種易處理、效力迅速、操作簡便、安全的漁用麻醉劑,是當(dāng)前世界各國廣泛應(yīng)用在水產(chǎn)動物中最安全、最可靠、最有效的麻醉藥物,并且經(jīng)過美國食品和藥物管理局(FDA)認(rèn)可,用于魚蝦類麻醉運(yùn)輸[10-11]。MS-222已被廣泛應(yīng)用在我國多種水產(chǎn)動物的麻醉過程中[10,12-14]??茖W(xué)合理地使用麻醉劑,能夠較大程度降低水產(chǎn)動物的應(yīng)激反應(yīng),減少不必要的傷害,同時方便人工操作。本文研究采用不同濃度MS-222對日本對蝦進(jìn)行麻醉試驗,通過分析日本對蝦在不同濃度下麻醉效果及離水操作時間,探討合適的麻醉濃度、麻醉時間及離水操作時間。以期為MS-222應(yīng)用于日本對蝦麻醉提供參考資料,初步了解MS-222對日本對蝦的麻醉機(jī)理,為科學(xué)使用MS-222麻醉劑奠定基礎(chǔ)。
1.1.1 試驗用蝦 試驗所用的日本對蝦為全人工繁育的同批次群體。選擇健康無病、活力強(qiáng)的個體,體長為(13±0.5)cm,體質(zhì)量為(12±0.8)g,試驗開始前 7 d暫養(yǎng)在水泥池(180 cm×150 cm×60 cm)中,水深40 cm。每個試驗組設(shè)置10只重復(fù)。
1.1.2 養(yǎng)殖用水 經(jīng)過沉淀、砂濾及曝氣的自然海水,pH 值為 6.8~7.2,鹽度為 28,溶氧量為 7~8 mg/L,水溫為自然海水溫度(20±0.4)℃。
1.1.3 麻醉試劑 MS-222購自上海晶純生化科技股份有限公司,為白色粉末,易溶于水。
1.2.1 MS-222對日本對蝦的麻醉效果分期 根據(jù)日本對蝦在MS-222溶液中的麻醉行為反應(yīng)以及在清水中蘇醒的行為反應(yīng),參考相關(guān)研究文獻(xiàn)[15-16],將MS-222對日本對蝦的麻醉程度分為6期(表1)。到達(dá)輕度麻醉、中度麻醉、深度麻醉和復(fù)蘇所需要的時間分別為A2、A3、A4和R3。用玻璃棒碰觸對蝦,觀察日本對蝦的反應(yīng)情況,用以判斷所處的麻醉階段。麻醉時間為試驗對蝦被放入MS-222溶液中開始計時到麻醉A4期為止。復(fù)蘇時間為麻醉對蝦進(jìn)入清水中開始計時到復(fù)蘇R3期為止,1h內(nèi)未蘇醒判定為死亡。根據(jù)Marking等[17]認(rèn)定的理想麻醉濃度標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合試驗對蝦的實際情況,本試驗的有效麻醉濃度設(shè)定為:3 min之內(nèi)麻醉、5 min之內(nèi)復(fù)蘇、15 min之后成活率是100%的濃度。
表1日本對蝦的麻醉和復(fù)蘇階段的行為特征
1.2.2 麻醉和復(fù)蘇時間的測定 將日本對蝦分別放入濃度為4、5、6和7g/L的MS-222溶液中,設(shè)置不加MS-222的空白對照組。觀察麻醉情況,參照麻醉分期表,分別記錄對蝦到達(dá)各麻醉狀態(tài)所需要的時間。然后,將麻醉后的麻醉后日本對蝦放入曝氣的海水中,記錄每個個體入水至完全蘇醒所需要的時間。確定理想麻醉濃度。
1.2.3 露空時間對復(fù)蘇率的影響 按照試驗步驟1.2.2得到的結(jié)果,依據(jù)Marking等[17]規(guī)定的理想有效濃度,即3 min內(nèi)麻醉并在5 min內(nèi)蘇醒這一標(biāo)準(zhǔn)配置MS-222的理想麻醉濃度。將麻醉后的日本對蝦放在濕紗布上,分別在空氣中曝露0、2、4、6、8 min后,放入海水中復(fù)蘇,記錄蘇醒所需要的時間。以日本對蝦出現(xiàn)各麻醉特征的時間反應(yīng)麻醉效果,以各復(fù)蘇特征出現(xiàn)的時間衡量復(fù)蘇情況。試驗結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差。復(fù)蘇率(%)=(完全復(fù)蘇的個體數(shù)/各組試驗對蝦總數(shù))×100%。
在不同濃度MS-222條件下,日本對蝦進(jìn)入不同麻醉程度的時間、復(fù)蘇到不同階段的時間及復(fù)蘇24h后的存活率見表2所示。
由表2可知,在0~7g/L的濃度條件下,日本對蝦的麻醉時間隨MS-222濃度的升高而縮短,而復(fù)蘇所需的時間不斷延長,在此濃度范圍內(nèi)均能完全復(fù)蘇,并且復(fù)蘇后24 h內(nèi)的存活率均達(dá)到100%。本試驗中日本對蝦的理想麻醉濃度為6 g/L。到達(dá)輕度麻醉、中度麻醉、深度麻醉和復(fù)蘇所需要的時間分別為 69.0、104.8、159.6 和 221.6 s,存活率達(dá)到100%。
表2不同濃度MS-222下日本對蝦的麻醉和復(fù)蘇時間
根據(jù)上文中試驗結(jié)果得知,日本對蝦在MS-222中的理想麻醉濃度為6 g/L。將在此濃度條件下麻醉的日本對蝦,取出放到濕潤的紗布上,在空氣中曝露一定時間后,放入清水中復(fù)蘇的時間及成活率如表3所示。由表3可知,隨著在空氣中曝露時間的增加,日本對蝦復(fù)蘇所需要的時間不斷增長。在離水時間 0~4 min內(nèi),均能完全復(fù)蘇,并且在24 h內(nèi)的存活率為100%。但是當(dāng)離水時間為6 min時,復(fù)蘇24 h后的存活率為90%。當(dāng)離水時間為8 min時,復(fù)蘇過程無法達(dá)到完全恢復(fù)狀態(tài),而且復(fù)蘇24 h后的存活率僅為65%。因此,日本對蝦在MS-222理想濃度6 g/L深度麻醉后,適宜的離水操作時間應(yīng)小于4 min。
表3麻醉后離水曝露時間對日本對蝦復(fù)蘇的影響
麻醉劑MS-222在水產(chǎn)領(lǐng)域麻醉劑已得到了廣泛的研究和應(yīng)用,主要集中在魚類的催產(chǎn)和運(yùn)輸環(huán)節(jié),但有關(guān)蝦蟹類[15,18-19]麻醉方面的研究相對較少。MS-222水溶液可以通過魚鰓及魚體表的吸收,并傳導(dǎo)至神經(jīng)中樞使魚類的活動能力和反射能力受到抑制,麻醉后魚表現(xiàn)出呼吸頻率降低、行動遲緩及排泄物減少,如果麻醉劑的劑量過大使其較長時間處于中度麻醉或深度麻醉狀態(tài),則會造成魚類死亡[14]。本試驗中,參照黃雪芹等[20]使用丁香酚麻醉中國對蝦幼蝦的方法,將MS-222對日本對蝦的麻醉過程劃分為6個階段,復(fù)蘇過程劃分為4個階段,并對各個麻醉和復(fù)蘇階段的行為特征進(jìn)行了詳細(xì)描述(見表1),準(zhǔn)確地記錄了麻醉和復(fù)蘇到各階段所需要的時間。
本試驗研究結(jié)果表明,在一定濃度范圍內(nèi),日本對蝦隨著麻醉劑濃度的增加,麻醉所需要的時間不斷縮短,同時伴隨著復(fù)蘇時間的不斷增加,這與刀鱭[12]、錦鯉[21]、大黃魚[22]、大西洋鮭[23]、中國對蝦[20]等的研究結(jié)果一致。參照Marking等[17]的理想麻醉標(biāo)準(zhǔn),將日本對蝦的理想麻醉標(biāo)準(zhǔn)制定如下:能夠在3 min內(nèi)完全麻醉,移入清水后5 min內(nèi)恢復(fù)到正常狀態(tài),且要求在復(fù)蘇24 h后的成活率為100%。根據(jù)日本對蝦在不同濃度MS-222作用下麻醉時間、復(fù)蘇時間及復(fù)蘇24 h后的成活率情況,將日本對蝦的有效麻醉濃度的參考值建議為6 g/L。另外,Coyle等[18]用MS-222、乙二醇苯醚、丁香酚、苯唑卡因等麻醉羅氏沼蝦發(fā)現(xiàn),100 mg/L濃度的MS-222、乙二醇苯醚對羅氏沼蝦無麻醉作用,而只有100mg/L丁香酚在較長的時間內(nèi)才使羅氏沼蝦處于麻醉狀態(tài);何新龍等[19]開展對日本沼蝦的麻醉效果研究,結(jié)果表明即使高濃度的MS-222、乙二醇苯醚和苯唑卡因也對日本沼蝦無麻醉作用;謝慧明等[15]研究結(jié)果表明MS-222對克氏原螯蝦無麻醉效果。這些研究說明了部分蝦類對麻醉劑選擇的狹窄性,同時也說明同種麻醉劑對不同物種的麻醉效果不同,麻醉能力具有選擇性。這將為擴(kuò)大MS-222在蝦類麻醉效果的應(yīng)用提供理論參考依據(jù)。
影響麻醉劑藥效的因素很多,因此除了選擇正確麻醉劑量和麻醉時間還涉及其他很多因素:諸如溫度[19,24]、離水時間[20,25]及個體大小[25]。本試驗還對日本對蝦離水操作的安全時間進(jìn)行了研究。本試驗研究表明,在理想麻醉濃度下,規(guī)格相同的日本對蝦在空氣中曝露不同的時間后,再放入清水中進(jìn)行復(fù)蘇,對復(fù)蘇后恢復(fù)正常的對蝦進(jìn)行24h的觀察,記錄其成活率。麻醉后的對蝦在空氣中曝露0~4 min后,復(fù)蘇率和成活率均達(dá)到100%,說明日本對蝦可以進(jìn)行短時間的離水操作。但是在離水時間為6 min時,雖然還可以完全復(fù)蘇,但成活率降到90%。當(dāng)離水時間為8 min時,已經(jīng)很難恢復(fù)到正常狀態(tài),成活率更是降到了65%。同時,隨著離水曝露時間的增加,對蝦復(fù)蘇時間顯著延長。這可能與對蝦的用鰓呼吸的方式有關(guān),對蝦在海水中的麻醉狀態(tài)下,其呼吸并未完全停止,而在離水曝露條件下,鰓腔內(nèi)水的交換量減少,呼吸活動難以持續(xù)[24]。在本試驗中,日本對蝦在麻醉初期心率為119次/min,處于深度麻醉狀態(tài)時心率為95次/min,說明MS-222對日本對蝦麻醉效果明顯,能夠有效降低對蝦呼吸頻率和新陳代謝,抑制對蝦的呼吸,抑制效果隨著MS-222濃度的增加而增強(qiáng)。在同樣的離水時間下,MS-222濃度越高,日本對蝦復(fù)蘇所需要時間越長,進(jìn)一步證明了MS-222對日本對蝦是一種有效的麻醉劑,這與日本囊對蝦[25]的麻醉研究結(jié)果一致。
因此,在實際操作過程中,要注意控制麻醉后的離水時間,盡量縮短在空氣中的停留時間。準(zhǔn)確掌握好麻醉劑的劑量、麻醉時間及離水操作時間,對避免麻醉過度引起對蝦死亡,對提高成活率具有重要意義。
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