中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)属鲤形目，鲤科，鲃亚科，倒刺鲃属，俗称青波、青板、乌鳞^[1]，为淡水温水性鱼类, 主要分布于我国长江中上游及其附属水域，嘉陵江尤为盛产。因其肉质细嫩、富含油脂、味道鲜美、深受消费者喜爱，具有良好的市场前景。近年来，随着中华倒刺鲃人工养殖技术的不断完善，养殖范围不断扩大，各种渔药在中华倒刺鲃疾病防治过程中的应用也日益增多。为了评价渔药在养殖生产中的科学合理使用浓度，本文研究了强氯精、高锰酸钾、甲醛对中华倒刺鲃幼鱼的急性毒性，旨在为中华倒刺鲃的病害防治和健康养殖及制定渔药使用标准提供依据。

1.   材料及方法

1.1   实验鱼

中华倒刺鲃幼鱼购自静观育种场，均为人工繁育的健康苗种。选择无病无伤、体格健壮、体重为(2.0±0.8)g的个体，120 L的圆形塑胶水桶中驯养5 d后用于实验。实验用水均为暴气3 d后的自来水，pH为6.5~6.8，水温(23±2)℃，溶氧5.83~8.50 mg · L^-1，总硬度为253 mg ·L^-1(以CaCO₃计)。

1.2   试验方法

采用水生生物急性毒性实验法，包括静态和半静态2种方式。静态方式，即实验期间不投饵、不换水；半静态方式就是24 h更换1次试验液，每次更换50%的试验液。实验在室内室温条件下进行。每个缸先加入水80 L，再加入药液，然后放入鱼苗30尾。供试鱼放入时按由低到高浓度逐缸进行，鱼苗加入后再贴好标签，在每个缸内放入1个气石，进行24 h不间断充氧，缸上盖上鱼网以防鱼跳出。根据预实验结果，按等对数间距设计5个浓度梯度(表 1)，每个浓度设2个平行组，另设1个对照组。实验持续96 h。实验开始后作8 h的连续观察幼鱼中毒及死亡症状，8 h后进行定期观察，记录中华倒刺鲃死亡数及死亡时间。判断幼鱼死亡的依据是呼吸停止，且用镊子碰触其尾鳍基部鱼5 s内无反应，即可断定其死亡。实验药物将在实验前配成母液，再按比例稀释成所需浓度的试验液，药液现配现用。

表  1  实验药物及其质量浓度

Table  1.  Mass concentration of experimental medicament

药物名称medicament names	规格specification	药物质量浓度/mg·L-1 mass concentrations of medicament
强氯精TCCA	45%	0.4	0.72	1.28	2.24	4.0
高锰酸钾KMnO4	分析纯	1.5	1.95	2.54	3.29	4.28
甲醛HCHO	37%~40%	20.0	36.0	64.0	112.0	200.0

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1.3   数据分析

急性毒性试验数据采用寇氏法(Karber)计算半致死浓度(LC₅₀)和安全浓度，计算公式如下：

式中X_m为最大死亡组的浓度对数；d为相邻组浓度对数差；p为各组死亡率，∑_p为各组死亡率之和。

同时根据统计学方法计算半致死浓度的95%置信区间, 并对安全浓度进行显著性分析。所得半致死浓度和安全浓度均为平均值。所有统计学分析均采用SPSS 11.0软件。

2.   结果分析

2.1   刺激性渔药对中华倒刺鲃幼鱼的静态半致死浓度及安全浓度

刺激性渔药对中华倒刺鲃幼鱼的静态半致死浓度因药物的不同具有明显差异(表 2)。从3种渔药对中华倒刺鲃幼鱼的24 h LC₅₀来看，在静态实验条件下，这3种渔药对中华倒刺鲃幼鱼的毒性高低为高锰酸钾>强氯精>甲醛；而96 LC₅₀却表现为强氯精>高锰酸钾>甲醛。3种渔药对中华倒刺鲃幼鱼的安全浓度从高到低的排列顺序为甲醛(7.13 mg · L^-1)>高锰酸钾(0.55 mg · L^-1)>强氯精(0.53 mg · L^-1)；统计学分析显示高锰酸钾和强氯精的安全浓度之间无显著性差异，而甲醛的安全浓度与高锰酸钾和强氯精的安全浓度之间的差异均具有显著性(P < 0.05)。

表  2  3种刺激性渔药对中华倒刺鲃幼鱼的静态急性毒性值及其95%置信区间

Table  2.  Acute toxicity values under static state and 95% confidence intervals of three kinds

	实验时间/h experimental times			安全浓度/mg·L-1 safe concentrations
	24	48	96
强氯精TCCA	2.12(1.46~2.50)	2.00(1.19~2.34)	1.50(0.94~1.81)	0.53(0.26~0.97)
高锰酸钾KMnO4	2.06(1.63~2.39)	1.98(1.32~2.28)	1.76(1.09~2.13)	0.55(0.18~0.85)
甲醛HCHO	94.63(85.66~112.43)	59.71(45.69~76.29)	39.91(30.08~46.21)	7.13(5.91~9.07)*
注：* 表示差异显著性(P < 0.05) Note: * denotes significant difference(P < 0.05).

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2.2   刺激性渔药对中华倒刺鲃幼鱼的半静态半致死浓度及安全浓度

采用统计学方法对实验数据进行统计分析，计算出半静态条件下渔药对中华倒刺鲃幼鱼24、48、96 h的LC₅₀值和95%置信区间及安全质量浓度，结果见表 3。实验数据显示，这3种渔药中强氯精的毒性最高，较低的浓度就能在短时间导致实验鱼死亡；其次是高锰酸钾; 而甲醛跟静态条件下一样，毒性相对比较小。它们的96 h的LC₅₀依次为1.13、1.24、36.72 mg · L^-1，安全浓度为0.34、0.39、6.77 mg · L^-1。显著性分析结果与静态条件下的实验结果相似，即高锰酸钾和强氯精的安全浓度之间无显著性差异，而甲醛的安全浓度与这两者具有显著性差异(P < 0.05)。

表  3  3种刺激性渔药对中华倒刺鲃幼鱼的半静态急性毒性值及其95%置信区间

Table  3.  Acute toxicity values under semi-static state and 95% confidence intervals of three kinds of stimulating chemical on juvenile S.sinensis

	实验时间/h experimental times			安全浓度/mg·L-1 safe concentrations
	24	48	96
强氯精TCCA	1.92(1.56~2.37)	1.61(1.13~2.42)	1.13(0.89~1.75)	0.34(0.28~0.83)
高锰酸钾KMnO4	2.03(1.82~2.58)	1.75(1.09~2.36)	1.24(0.91~1.76)	0.39(0.28~0.67)
甲醛HCHO	91.63(87.53~99.26)	58.69(51.72~62.97)	36.72(28.47~49.54)	6.77(5.04~8.25)*
注：* 表示差异显著性(P < 0.05) Note: * denotes significant difference(P < 0.05).

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3.   讨论

若以安全浓度作为衡量药物敏感性标准，本研究表明：中华倒刺鲃幼鱼对3种渔药均有一定的敏感性，其敏感顺序为强氯精>高锰酸钾>甲醛。从实验结果来看，虽然强氯精的安全浓度比高锰酸钾的安全浓度小些，但是二者之间的差异无显著性，均属于较高毒性物质。而甲醛的安全浓度与前两者相比要大得多，并且均具有显著性差异。可见甲醛与强氯精和高锰酸钾相比具有较低毒性。

强氯精是重要的实用杀菌消毒剂，活性氯含量高，对真菌、病毒有很好的杀灭作用。但是强氯精溶解于水后会迅速转变为二氯异氰尿酸钠和次氯酸，对生活在水体的水生动物具有一定的毒性。根据有毒物质对鱼类的毒性评价标准(表 4)，静水状态下，强氯精对中华倒刺鲃幼鱼具有中毒性(96 h LC₅₀为1.50 mg · L^-1)；半静水状态下(96 h LC₅₀为1.13 mg · L^-1)毒性显得更大些。但是强氯精对南方大口鲶Silurus meridionalis(0.56 mg · L^-1)^[1]、云斑 Ameiurus nebulosus(0.90 mg · L^-1)^[2]、鳜鱼Siniperca chuatsi(0.25 mg · L^-1)^[4]的96 h LC₅₀更小些，均属于高毒性的范围(0.1~1 mg · L^-1)。由此可见，强氯精对鱼类的毒性因种类而异。

表  4  有毒物质对鱼类的毒性评价标准^[1]

Table  4.  Evaluating and grading criteria for toxicants toxicity to fish

等级grades	剧毒virulent	高毒high toxic	中毒middling toxic	低毒low toxic
ρ*(有毒物质/mg·L-1) toxicants	< 0.1	0.1~1	1~10	> 10
注：* 此质量浓度为96 h的LC50值 Note: * The mass concentrations were values of 96 h LC50.

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有关氧化剂的研究证明高锰酸钾对水生动物具有较高的毒性，高锰酸钾对水生动物的96 h LC₅₀的范围在0.55~9.03 mg · L^-1之间^[2-11]，如表 5所示。实验研究表明，静水和半静水状态下高锰酸钾对中华倒刺鲃幼鱼的96 h LC₅₀分别为1.76和1.24 mg · L^-1。从静水状态来看，高锰酸钾对鱼类的96 h LC₅₀比虾蟹类96 h LC₅₀要高得多^[2-11]，这与本实验结果相一致。而在这2种实验状态下，高锰酸钾对中华倒刺鲃幼鱼的安全浓度分别为0.55和0.39 mg · L^-1，与锦鲤(brocarded carp)鱼苗的安全浓度0.5 mg · L^-1很相似，与正常使用浓度1~2 mg · L^-1相差不大^[12]，可以作为防治病害药物使用。但是养殖水体中高锰酸钾的存在，会导致其他环境污染物的毒性上升^[13]，因此养殖生产中要谨慎使用。

表  5  高锰酸钾对水产动物的96 h LC₅₀和安全浓度

Table  5.  96 h LC₅₀ and safe concentrations of KMnO₄ on aquatic animals  mg · L^-1

水产动物aquatic animals	96 h半致死浓度96 h LC50	安全浓度safe concentrations	参考文献references
南方大口鲶Silurus meridionalis	2.0	0.59	[2]
云斑Ameiurus nebulosus	2.4	0.33	[3]
黄鳝Monopterus albus	5.7	1.90	[4]
鳜鱼Siniperca chuatsi	1.8	0.37	[5]
秀丽白虾Palaemon modestus	0.55	0.13	[6]
河蟹Eriocheir sinensis	1.5	0.34	[7]
罗氏沼虾仔虾Macrobrachium rosenbergii	1.38	0.17	[8]
黄颡鱼Pelteobagrus fulvidraco	5.16	1.11	[9]
黑脊倒刺鲃Spinibarbus caldwelli	9.03	2.53	[10]
蒙古裸腹溞Moina mongolica	4.4	0.44	[11]

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甲醛对中华倒刺鲃幼鱼具有一定毒性，静水和半静水状态下甲醛对中华倒刺鲃幼鱼的96 h LC₅₀分别为39.91和36.72 mg · L^-1。已有研究表明，甲醛能凝固蛋白质和溶解脂类，与细胞质的氨基酸部分结合使之烷基化^[14-15]。甲醛导致生物死亡的原因可能是生物体吸入血液后甲醛迅速转化成甲酸，抑制细胞色素C氧化酶，引起脑细胞缺氧，导致脑能量代谢紊乱^[16]。本实验研究表明，中华倒刺鲃幼鱼中毒症状与其他水生动物一样。中华倒刺鲃幼鱼在200 mg · L^-1浓度组甲醛溶液中暴露约2 h左右就出现异常反应，游泳失去平衡，时而侧翻打转，时而游动急速，上下乱窜；0.5 h后，游动变得缓慢，反应灵敏度差，逐渐丧失运动能力，体色变白，躺卧缸底死亡。然而甲醛在血液中的半衰期很短，一般只有1~1.5 min^[17]。

4.   结论

实验研究结果(静态和半静态96 h LC₅₀)表明，3种刺激性渔药中强氯精对中华倒刺鲃幼鱼的毒性最强(1.50、1.13 mg · L^-1)，其次是高锰酸钾(1.76、1.24 mg · L^-1)，最小的是甲醛(39.91、36.72 mg · L^-1)；它们在静态和半静态条件下的安全浓度分别为0.53、0.34，0.55、0.39，7.13、6.77 mg · L^-1。可见，含氯类(强氯精)、氧化剂类(高锰酸钾)、醛类(甲醛)对中华倒刺鲃幼鱼均具有一定的毒性；但是根据有毒物质对鱼类的毒性评价标准(表 4)，这几种渔药对中华倒刺鲃幼鱼的毒性不大，依然可以作为渔药使用。