彭思博 高春山 李玲雪 杜曉燕 鄭偉 柳鵬
(吉林省水產科學研究院,吉林長春 130000)
細鱗鮭(Brachymystaxlenok)隸屬于鮭形目、鮭科、細鱗鮭屬,是名貴的陸封型冷水魚類,國家二級保護水生野生動物,其營養(yǎng)價值高,含脂率低,養(yǎng)殖效益好[1]。美洲紅點鮭(Salvelinusfontinalis)是鮭科、紅點鮭屬魚類,俗稱七彩鮭,為廣鹽性淡水三文魚,其體色鮮艷,肉質堅實,味道鮮美,生長速度快,經濟價值高,市場潛力極大,是紅點鮭屬魚類中養(yǎng)殖最為廣泛的品種[2-4]。這兩種魚均有著較強的應激反應,當研究人員在進行繁殖授精、標志放流、生物學研究等操作時,試驗魚會產生分泌黏液、跳躍掙扎等應激反應,影響相關操作的實施,同時魚體也會受到一定的傷害[5-6]。魚類麻醉劑能有效降低人為操作帶來的魚類應激,減少操作后研究對象的死亡率,從而被廣泛應用于科研試驗和漁業(yè)生產中[7-8]。MS-222是國內外廣泛應用于水產動物的安全可靠的麻醉藥物之一,被美國食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)批準為漁用安全麻醉劑,具有使用安全、操作便捷,麻醉和復蘇快等優(yōu)點[9-10]。目前,MS-222對細鱗鮭和美洲紅點鮭的麻醉效果尚未見研究報道。本研究通過測定不同質量濃度MS-222對細鱗鮭和美洲紅點鮭的麻醉效果,檢測麻醉時魚的呼吸頻率以及空氣暴露時長對魚體復蘇的影響,探究兩種魚類的最適麻醉劑濃度,以期為今后在細鱗鮭和美洲紅點鮭人工繁殖中規(guī)范使用麻醉劑提供參考。
試驗用細鱗鮭和美洲紅點鮭于2021年11月購自吉林省臨江市金鯊冷水魚養(yǎng)殖農民專業(yè)合作社。細鱗鮭全長(35.53±2.20)cm,體長(31.06±2.00)cm,體質量(448.71±92.38)g。美洲紅點鮭全長(34.67±2.60)cm,體長(31.92±2.30)cm,體質量(542.24±109.20)g。
間氨基苯甲酸乙酯甲磺酸鹽(MS-222)由上海易恩化學技術有限公司生產,為白色粉末,易溶于水。
經預試驗,確定麻醉劑濃度梯度。在水溫(8.5±0.7)℃條件下,MS-222麻醉劑質量濃度梯度設置為20、40、60、80、100、120、140、160 mg/L,并設對照組。每個濃度梯度設3個平行試驗組,每組試驗魚5尾。
試驗在100 L的塑料水箱中進行,試驗用水為山泉水。試驗前細鱗鮭和美洲紅點鮭停食24 h,試驗期間不投飼,不充氧,仔細觀察試驗魚的活動狀態(tài),記錄其達到麻醉5期(深度麻醉)所需的時間。將麻醉后的試驗魚撈出放在清水中使之蘇醒,記錄其復蘇至正常游動所需的時間及復蘇率。
呼吸頻率:將鰓蓋一張一合作為1次呼吸,統(tǒng)計連續(xù)10 s的呼吸次數,換算成1 min的呼吸次數,即為呼吸頻率。
統(tǒng)計試驗魚在正常情況下和在各麻醉劑濃度梯度下1、2、3、4、5 min時的呼吸頻率。每組3尾試驗魚,取各組呼吸頻率的平均值作為各濃度組的呼吸頻率。
將試驗魚放入質量濃度為160 mg/L的MS-222溶液中進行深度麻醉(達到麻醉5期),麻醉相同時長后將魚從麻醉液中取出,用濕毛巾包裹深度麻醉的試驗魚,使其暴露在空氣中2、3、4、5 min后分別放入清水中,記錄復蘇所需的時間。試驗重復3次,每組試驗魚5尾。
試驗所得數據使用EXCEL和SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計分析,數據以“平均值±標準差”表示,設P<0.05為統(tǒng)計學檢驗的顯著性水平。
根據細鱗鮭和美洲紅點鮭在麻醉試驗中的實際行為表現,可將兩種魚的麻醉程度分為6期,復蘇過程分為4期。各分期及相應的行為特征見表1~表4。
表1 細鱗鮭麻醉分期及行為特征
表2 美洲紅點鮭麻醉分期及行為特征
表3 細鱗鮭復蘇分期及行為特征
表4 美洲紅點鮭復蘇分期及行為特征
當水溫為(8.5±0.7)℃時,在不同質量濃度的麻醉劑作用下,細鱗鮭和美洲紅點鮭麻醉及復蘇過程中各階段所需的時間見表5~表6。當MS-222的質量濃度為20 mg/L時,細鱗鮭和美洲紅點鮭均只進入輕度麻醉或鎮(zhèn)靜狀態(tài);當MS-222質量濃度為80、100 mg/L時,細鱗鮭進入深度麻醉所需的時間顯著少于40 mg/L和60 mg/L濃度組,并顯著多于120、140和160 mg/L濃度組(P<0.05);當MS-222的質量濃度為100 mg/L時,其復蘇所需的時間顯著少于其余試驗組(P<0.05)。
表5 不同濃度MS-222對細鱗鮭的麻醉效果
表6 不同濃度MS-222對美洲紅點鮭的麻醉效果
當MS-222質量濃度為80 mg/L時,美洲紅點鮭麻醉所需的時間顯著少于40、60 mg/L濃度組,而顯著多于100、120、140和160 mg/L濃度組(P<0.05);當MS-222的質量濃度為100 mg/L時,美洲紅點鮭復蘇所需的時間顯著多于40、60和80 mg/L濃度組,且顯著少于120、140和160 mg/L濃度組(P<0.05)。對比兩種魚的麻醉效果,美洲紅點鮭較細鱗鮭對MS-222更為敏感。
在低濃度(質量濃度20、40 mg/L)麻醉劑中,細鱗鮭和美洲紅點鮭的呼吸頻率均表現為先略微上升,隨后下降并趨于穩(wěn)定;在MS-222質量濃度為90~120 mg/L時,2種試驗魚的呼吸頻率均表現為隨麻醉時間的延長而下降的趨勢;在MS-222質量濃度為140~160 mg/L時,2種試驗魚的呼吸頻率均迅速下降為0??傮w而言,在MS-222的麻醉試驗中,試驗魚的呼吸頻率均隨著麻醉時間的延長而呈下降趨勢(見圖1~圖2)。
圖1 不同質量濃度MS-222對細鱗鮭呼吸頻率的影響
圖2 不同質量濃度MS-222對美洲紅點鮭呼吸頻率的影響
由表7~表8可知,當細鱗鮭深度麻醉后,空氣暴露時長在1~2 min時,復蘇所需的時長隨暴露時長的增加而減少,且當暴露時長為2 min時細鱗魚復蘇所需的時間最少(P<0.05)。當暴露時長為3~5 min時,復蘇所需時間隨暴露時長的增加而增加;美洲紅點鮭深度麻醉后,在1~5 min內,復蘇所需時間隨暴露時長的增加而減少,且當暴露時長為5 min時,美洲紅點鮭復蘇所需的時間最少(P<0.05)。
表7 不同空氣暴露時長對細鱗鮭復蘇的影響
表8 不同空氣暴露時長對美洲紅點鮭復蘇的影響
試驗結果表明,MS-222對細鱗鮭和美洲紅點鮭都具有較好的麻醉效果。一般來說,能讓魚在3 min內麻醉、5 min內復蘇的可視為理想的麻醉劑[11]。本研究中,當MS-222質量濃度為80~100 mg/L時,細鱗鮭能夠在3 min內進入深度麻醉狀態(tài),并且能在5 min內100%復蘇;當MS-222質量濃度為80 mg/L時,美洲紅點鮭能夠在3 min內進入深度麻醉狀態(tài),并且能在5 min內100%復蘇。這與黃顙魚[8]、鱖魚[5]、秦嶺細鱗鮭[12]、長薄鰍[13]等成魚的最適麻醉劑濃度不同。麻醉劑的麻醉效果與魚類的自身因素以及外部環(huán)境密切相關,根據魚的種類、生長階段以及水體環(huán)境的不同而發(fā)生相應的改變[7]。當水溫在10.5 ℃時,秦嶺細鱗鮭的最適MS-222麻醉劑質量濃度為50 mg/L,與本研究中細鱗鮭的最適麻醉濃度相比較低[12]。陳細華等[14]研究發(fā)現,同一種魚,規(guī)格越小,對MS-222的反應也越敏感。在相同的麻醉濃度下,魚的規(guī)格越大,進入深度麻醉狀態(tài)所需的時間越長。本試驗中細鱗鮭的規(guī)格為(448.71±92.38)g,較秦嶺細鱗鮭[12][(160±52)g]大,可能是其最適麻醉濃度更高的原因。在溫度和水源相同的情況下,MS-222對細鱗鮭和美洲紅點鮭的麻醉效果相似,但不完全相同,這可能與魚類品種不同有關。
呼吸頻率是衡量魚體麻醉程度的重要指標。魚的呼吸頻率與麻醉程度、水體環(huán)境以及魚的種類密切相關[7]。在MS-222對大鱗鲃[7]和吉富羅非魚[15]的麻醉研究中,魚的呼吸頻率在整個麻醉期間總體呈下降趨勢。但另有報道表明,赤眼鱒[16]等魚類在麻醉狀態(tài)較淺時,其呼吸頻率呈上升趨勢,而在深度麻醉時,其呼吸頻率下降。本研究中,細鱗鮭和美洲紅點鮭的呼吸頻率在淺麻醉狀態(tài)初期上升,隨后下降,而在深麻醉狀態(tài)下則快速下降,具有獨特性。
本研究顯示,進入深度麻醉的細鱗鮭,經空氣暴露1~2 min,其復蘇所需的時間隨暴露時長的增加而減少。暴露時長在3~5 min時,復蘇所需的時間隨暴露時長的增加而增加,這與布氏鯛[17]、長鰭吻魚句[18]的研究結果類似。美洲紅點鮭進入深度麻醉后,經空氣暴露1~5 min,其復蘇所需的時間隨暴露時長的增加而減少。復蘇所需時間隨暴露時長增加而減少的原因,可能是當試驗魚暴露在空氣中,其體內不再繼續(xù)富集麻醉劑,且其神經系統(tǒng)中的麻醉劑隨著血液循環(huán)向身體其他部位擴散,經皮膚排出,由此形成神經系統(tǒng)-肌肉-外部濕潤環(huán)境之間的麻醉劑排出通道,降低了神經系統(tǒng)的麻醉程度,魚體呼吸部分恢復,因而在暴露前期,復蘇所需的時間逐漸減少。復蘇所需的時間隨暴露時長的增加而增加的原因,可能是當試驗魚的麻醉程度降低后,由于其耗氧量增加、暴露時間過長而導致窒息或者昏迷,因而在暴露后期,復蘇所需的時間逐漸增加。本研究中,兩種試驗魚進入深度麻醉后,隨著空氣暴露時長的增加,復蘇所需的時間增減趨勢不同,可能是兩種魚對MS-222麻醉劑的敏感度不同所致。
本研究結果表明,MS-222對細鱗鮭和美洲紅點鮭均有良好的麻醉效果,具有入麻快、復蘇快、安全邊界寬等特點,是一種較為理想的水產用麻醉劑。建議在漁業(yè)生產和科研實驗中對美洲紅點鮭和細鱗鮭使用質量濃度為80 mg/L的MS-222。