上海海洋大学学报  2016, Vol. 25 Issue (2): 177-182   PDF    
MS-222、丁香酚对刀鲚幼鱼的麻醉效果
严银龙1, 2, 施永海1, 2 , 张海明1, 2, 徐嘉波1, 2, 刘永士1, 2    
1. 上海市水产研究所, 上海 200433;
2. 上海市水产技术推广站, 上海 200433
摘要:研究了MS-222、丁香酚2种麻醉剂对人工繁养刀鲚(Coilia nasus Schlegel)幼鱼的麻醉效果,探索了2种麻醉剂在安全浓度下麻醉后刀鲚幼鱼暴露在空气中的时间,并运用该2种麻醉剂的适宜剂量对刀鲚幼鱼进行了运输实验。麻醉实验表明:(1)理想MS-222浓度为150 mg/L,理想丁香酚麻醉剂浓度为30 mg/L;(2)经MS-222浓度为150 mg/L深度麻醉后,适宜的暴露在空气中的时间应<4 min;经丁香酚浓度为30 mg/L深度麻醉后,适宜的在空气中的时间应<5 min;(3)养殖长江刀鲚幼鱼采用30 mg/L MS-222和8 mg/L丁香酚分别麻醉后,其复苏率和48 h内的成活率均达到100%,与各自对照组存在明显差异(P<0.05)。
关键词刀鲚    幼鱼    MS-222    丁香酚    麻醉效果    

长江刀鲚(Coilia nasus Schlegel)隶属于鲱形目(Clupeiformes)、鳀科(Engraulidae)、鲚属(Colia),俗称刀鱼。主要分布于我国黄渤海和东海一带,通海的江河如长江、钱塘江等均能见到。其以肉质细嫩,味道鲜美而著称,为享有“长江三鲜”美誉之一的名贵洄游性经济鱼类。近几年来,由于过度捕捞、环境污染等诸多因素的影响,长江刀鲚资源急剧衰退,而市场需求却有增无减,甚至到了有价无市的窘境。目前,国内一些科研院校和生产单位正在研究长江刀鲚的灌江纳苗和人工繁殖技术[1, 3],通过人工繁殖和池塘养殖来进行增殖放流,修复自然资源。

刀鲚性情暴躁,对噪音、闪光、人工操作等应激反应强烈,鳞片极易脱落,“离水即死”等问题导致测量、鱼苗捕捞、运输都比较困难,影响刀鲚的科研与养殖推广。麻醉剂在国内外被广泛应用于人工催产、测量、标记、运输等渔业研究和生产中,在降低鱼类对人工操作、运输等应激反应有很好的作用。麻醉剂的种类很多,近年来国内外应用于水产上的麻醉剂有MS-222、丁香酚、苯咗卡因等。廖国璋和庞世勋[4]将MS-222用于野生中国鲥采捕后的运输,使其成活率大大提高,而不用麻醉剂运输会导致中国鲥全部死亡。杜浩等[5]将MS-222、丁香油和苯咗卡因用于对养殖美洲鲥幼鱼的麻醉研究,使用麻醉剂后,使美洲鲥幼鱼运输成活率提高,且能进行测量等操作。黄洪贵等[6]将丁香酚用于对倒刺鲃幼鱼的麻醉实验,结果提高了运输成活率,并为采样、测量提供了保证。

由于野生捕捞长江刀鲚离水即死,未见麻醉剂在长江刀鲚采样、测量、标记、运输等方面的应用研究报道。随着长江刀鲚人工繁育技术的突破[3]以及人工养殖研究[2]的深入开展,麻醉剂在长江刀鲚采样、测量、标记、运输等方面的应用研究显得较为重要。

本文采用MS-222、丁香酚对养殖长江刀鲚幼鱼开展相关麻醉效果研究,旨在探索:(1)2种麻醉剂在不同浓度下对养殖长江刀鲚幼鱼的麻醉效果,以期获得最佳麻醉效果的基础数据;(2)在2种麻醉剂安全浓度下麻醉后的养殖长江刀鲚幼鱼暴露在空气中的时间,以期为长江刀鲚幼鱼采样的可操作性提供参考;(3)用于长途运输的适宜剂量,以期提高长江刀鲚幼鱼运输的成活率。

1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 实验鱼

采用2013年5月在上海市水产研究所苗种技术中心人工繁殖培育成的一龄长江刀鲚幼鱼,体质量为2.5~3.0 g,体长为85~110 mm。实验鱼暂养于6 000 mm×2 500 mm×1 200 mm的水泥池内。

1.1.2 实验用麻醉剂

MS-222(上海晶纯生化科技股份有限公司)为白色粉末,易溶于水;丁香酚(上海晶纯生化科技股份有限公司)为橘黄色的油状液体,有浓重的香味,难溶于水,使用时先按1份丁香酚溶解于5倍体积的无水乙醇后,再溶于水配制成母液,现配现用。

1.1.3 实验条件

实验温度控制采用空气能制冷制热设备(广东美的暖通设备有限公司生产)。

1.2 方法 1.2.1 两种麻醉剂在不同浓度下对长江刀鲚幼鱼的麻醉效果

经麻醉预实验,确定实验麻醉剂浓度梯度。不同浓度的麻醉剂对长江刀鲚幼鱼的麻醉实验,温度(25.0±0.5)℃条件下,MS-222麻醉剂浓度梯度设置为10、20、30、40、50、60、80、100、120、150和200 mg/L;丁香酚麻醉剂浓度梯度设置为5、10、15、20、25、30、35和40 mg/L。每个实验组实验鱼为5尾,每个实验组设平行实验3组。

实验前先将长江刀鲚幼鱼停食24 h,再将实验鱼分别放入不同浓度的麻醉溶液中,仔细观察鱼的活动状态,过一定时间后,将麻醉鱼捞出放入清水中进行苏醒复苏,测定麻醉所需的时间和复苏所需的时间。

1.2.2 空气中的暴露时间对深度麻醉鱼体复苏的影响

在空气中暴露时间对深度麻醉鱼体复苏的影响:将经120 mg/L MS-222深度麻醉的长江刀鲚幼鱼暴露在空气中2、3、4和5 min后放回清水中,记录鱼体复苏所需时间和复苏率;经30 mg/L丁香酚深度麻醉的长江刀鲚幼鱼暴露在空气中3、5、7和10 min后放回清水中,记录鱼体复苏所需时间和复苏率。每个时间实验组各为10尾实验鱼,实验温度为(25.0±0.5) ℃。

1.2.3 麻醉运输实验

依据麻醉浓度实验结果,设置浓度为30 mg/L的 MS-222和8 mg/L的丁香酚进行塑料袋充氧密闭运输实验,每种麻醉剂实验设3个平行组,每组放入5尾实验鱼;对照组未放麻醉剂。在(25±0.5) ℃的条件下,充氧密闭的塑料袋漂浮在水泥池内,每隔1小时观察实验鱼的游动状态和鱼体情况。将塑料袋漂在水中模拟活水车运输12 h后放回清水中,观察长江刀鲚幼鱼复苏状态和48 h内的成活情况。

2 结果 2.1 长江刀鲚幼鱼麻醉阶段和复苏阶段的行为

在2种不同麻醉剂作用下,长江刀鲚幼鱼在麻醉和苏醒复苏阶段有明显不同的行为特征,见表1。据此可以区分不同的麻醉和复苏阶段。将实验鱼放入麻醉容器内,开始长江刀鲚幼鱼有冲撞袋壁的行为,经过一段时间的麻醉,幼鱼对外界刺激的能力降低,冲撞袋壁的行为能力减少,但鱼体仍然能头朝下正常游动(A1阶段);接着鱼体失去平衡,头朝上,时而有翻肚的游动(A2阶段);进而幼鱼会停止游动,侧躺于袋底,不再连续性游动(A3阶段),这种状态被认为是鱼体进入麻醉状态。随着麻醉剂浓度的升高,幼鱼鳃盖张合停止,麻醉鱼停止呼吸(A4阶段),这种阶段为深度麻醉状态。经过一定时间的麻醉后,将停止呼吸的幼鱼放入清水中进行复苏,一段时间后幼鱼恢复呼吸(R1阶段),接着在没有恢复平衡情况下,鱼体开始游动(R2阶段);此后身体平衡恢复,对外界反应恢复(R3阶段);行为完全恢复正常,头朝下尾巴朝上游动(R4阶段)。

表 1 麻醉及复苏各阶段实验鱼的行为状况 Tab.1 Anaesthetic stages, recovery stages, and behavior characteristic of Coilia nasus Schlegel young fish
2.2 麻醉剂的麻醉效果

在水温(25±0.5) ℃时,当MS-222麻醉剂浓度为5、10、20、30和40 mg/L和丁香酚麻醉剂浓度为5和8 mg/L时,长江刀鲚幼鱼在12 h内都未能达到深度麻醉,仅能不同程度地起到镇静和麻醉作用。

MS-222麻醉剂浓度为50、60、80、100、120、150、200 mg/L和丁香酚麻醉剂浓度为10、15、20、25、30、35、40 mg/L时,都能达到深度麻醉作用,随麻醉剂浓度的升高而麻醉速度加快,待实验鱼停止呼吸后,及时捞出放入清水中复苏,实验鱼经过鳃盖张合,恢复呼吸到腹部朝上间歇游动,随着呼吸正常到身体平衡游动,最后到完全平衡,长江刀鲚幼鱼头朝下尾巴朝上,盯着池底和池壁结合处自然游动。

当MS-222浓度50~150 mg/L时,在30 min内进入A4阶段,将实验鱼放入清水后,在3 min内都能复苏到R4阶段,见表2。通过回归计算,MS-222浓度与麻醉所需时间的相关关系式为:y=278983x-2.3129,R2 = 0.9763(P<0.01),见图1。MS-222浓度与复苏所需时间的相关关系式为:y=0.0004x2-0.0974x+6.8128R2=0.9425(P<0.05)。

表 2 不同浓度MS-222对长江刀鲚幼鱼麻醉效果(25.0 ℃±0.5 ℃) Tab.2 The anaesthetic effect of different concentrations of MS-222 on Coilia nasus Schlegel young fish

图 1 MS-222浓度与麻醉所需时间拟合曲线 Fig.1 Fit curve between different concentrations of MS-222 and anaesthetic time

当丁香酚浓度高于10 mg/L时,在30 min内进入A4阶段,将实验鱼放入清水后,在6 min内都能复苏到R4阶段,见表3。通过回归计算,丁香酚浓度与麻醉所需时间的相关关系式为:y=898.73x-1.6423,R2=0.9706(P<0.01),见图2。各丁香酚浓度组复苏所需时间无显著性差异(P>0.05)。

表 3 不同浓度丁香酚对长江刀鲚幼鱼麻醉效果(25.0 ℃±0.5 ℃) Tab.3 The anaesthetic effect of different concentrations of eugenol on Coilia nasus Schlegel young fish

图 2 丁香酚浓度与麻醉所需时间拟合曲线 Fig.2 Fit curve between different concentrations of eugenol and anaesthetic time
2.3 在空气中不同暴露时间对深度麻醉鱼体复苏的影响

在水温(25±0.5) ℃时,经麻醉剂浓度为150 mg/L的MS-222深度麻醉后,及时取出长江刀鲚幼鱼放在湿毛巾上,在空气中暴露2、3、4和5 min后,将麻醉的长江刀鲚幼鱼放入清水中复苏,暴露2、3和4 min后的长江刀鲚幼鱼在2~3 min内都能复苏,复苏所需时间存在显著性差异(P<0.05),但暴露5 min以上的长江刀鲚幼鱼未能复苏(表4)。经麻醉剂浓度为30 mg/L的丁香酚深度麻醉后的幼鱼,及时取出长江刀鲚幼鱼放在湿毛巾上,在空气中暴露3、5、7和9 min后,将麻醉的长江刀鲚放入清水中复苏,暴露3、5和7 min后的长江刀鲚幼鱼在4.5~6.5 min内都能复苏,在空气中暴露3和5 min复苏所需时间无显著性差异(P>0.05),但与空气中暴露7 min复苏所需时间存在显著性差异(P<0.05),但暴露9 min以上的长江刀鲚幼鱼未能复苏(表4)。

表 4 空气中暴露时间对长江刀鲚鱼种复苏的影响 Tab.4 The effects of different exposure time in air on Coilia nasus Schlegel young fish recovery
2.4 运输实验

在水温(25±0.5) ℃下,利用30 mg/L的MS-222和8 mg/L的丁香酚来麻醉养殖长江刀鲚幼鱼实验显示,实验鱼体色正常,鳞片未见明显脱落,游动自如,经48 h暂养的成活率达到100%。而未加入麻醉剂的对照组,长江刀鲚幼鱼应激反应强烈,冲撞袋壁,有明显的鳞片脱落现象,鱼体色发白,游动迟钝,嘴唇充血,部分死亡,放入清水后实验鱼游动不正常,经48 h暂养的平均成活率为40%(图3)。

图 3 运输实验成活率 不同字母表示同一组处理间存在显著差异(P<0.05)。
Different letters indicate there was a significate difference in the same treatment(P<0.05).
Fig.3 Survival rates of transport test
3 讨论

当麻醉剂浓度较高时(MS-222>100 mg/L、丁香酚>25 mg/L),会使养殖长江刀鲚幼鱼很快麻醉至鳃盖停止运动(A4 阶段),进入深度麻醉状态。及时将鱼放入清水中复苏,鱼即可恢复鳃盖张合( R1阶段),直至完全复苏( R4阶段)。

当MS-222浓度为120、150和200 mg/L时,随着浓度的增加,麻醉所需时间减少,但差异不显著(P>0.05);复苏所需时间增加,但差异不显著(P>0.05),见表2。MS-222浓度达到200 mg/L时,复苏率出现下降。当丁香酚浓度为30、35和40 mg/L时,其对野生长江刀鲚的作用效果与MS-222相似。随着麻醉剂浓度的增加,鱼体的入麻时间差异并不显著,这一现象HOSKONEN[7]与刘长琳等[8]也曾报道过。参照 MARKING和MEYER[9]的观点“可使被麻醉动物3 min 之内麻醉,并在5 min 内苏醒的浓度是理想的麻醉剂浓度,定义理想MS-222浓度为150 mg/L,理想丁香酚麻醉剂浓度为30 mg/L。

开展在空气中不同暴露时间对深度麻醉鱼体复苏影响的研究,其研究结果主要应用于长江刀鲚的采样、测量等。结合表4,并综合 MARKING和MAYER[9]的观点,经MS-222浓度为150 mg/L的深度麻醉后,适宜的暴露在空气中的时间应<4 min,经丁香酚浓度为30 mg/L的深度麻醉后,适宜的暴露在空气中的时间应<5 min。两者适宜暴露在空气中的时间差异并不明显。赵艳丽等[10]指出,应用MS-222作为麻醉剂,鱼体残留物中含有间氨基苯酸、乙醇、甲烷、磺酸盐及其化合物,而丁香酚作为一种天然的植物香料,代谢物能够快速地从血液和组织中排出,不会诱发机体产生有毒和突变物质。同时,考虑到MS-222价格较贵,丁香酚价格便宜,使用浓度丁香酚远低于MS-222,在长江刀鲚的采样、测量等方面,选用丁香酚较为适宜。

运输过程中使用麻醉剂能够降低鱼体的新陈代谢,减少伤害,提高运输成活率[11, 12]。养殖长江刀鲚幼鱼采用30 mg/L的MS-222和8 mg/L的丁香酚分别麻醉后,其复苏率和48 h内的成活率均达到100%,与各自对照组间存在明显差异。结果表明,MS-222和丁香酚均可作为养殖长江刀鲚幼鱼运输的一种安全实用的麻醉剂。此外,由于麻醉运输采用密闭塑料袋,降低了丁香酚的挥发率,避免出现因有效浓度挥发而造成复苏的现象,因此在实际应用中,使用浓度较低的丁香酚较有优势。

与MS-222和丁香酚对其他鱼类幼鱼的适宜麻醉浓度相比,较为相近的为许氏平鲉幼鱼(MS-222,100 mg/L)[13]和斑点叉尾幼鱼(丁香酚,27 mg/L)[14],差异较大的为施氏鲟幼鱼(MS-222,55 mg/L)[15]。当然,这些幼鱼在体重方面并不完全相同,同时除鱼体大小、体重以外还有其他因素影响麻醉剂对鱼类的麻醉效果,如水温、盐度、pH等,这些均有待继续进行深入研究。

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The anesthetic effect of MS-222 and eugenol on Coilia nasus Schlegel juvenile fish
YAN Yinlong1, 2, SHI Yonghai1, 2 , ZHANG Haiming1, 2, XU Jiabo1, 2, LIU Yongshi1, 2    
1. Shanghai Fisheries Research Institute, Shanghai 200433, China;
2. Shanghai Fisheries Technical Extension Station, Shanghai 200433, China
Abstract: The anesthetic effect of MS-222 and eugenol on Coilia nasus Schlegel juvenile fish was investigated. The exposure time in air of juvenile fish was determined under the safe concentrations of the two anesthetics. The transport test of young fish was conducted by using the suitable concentration of the two anesthetics. The results indicated: (1) The suitable concentrations of MS-222 and eugenol were 150 mg/L and 30 mg/L, respectively. (2) The suitable exposure time in air was below 4 min after the deep anesthesia at the MS-222 concentration of 150 mg/L, the suitable exposure time in air was below 5 min after the deep anesthesia at the eugenol concentration of 30 mg/L. (3) The recovery rate and survival rate of the cultural Coilia nasus Schlegel young fish were both 100% after treating with 30 mg/L MS-222 and 8 mg/L eugenol,respectively. There were significant differences between test group and the control both in MS-222 and eugenol, respectively (P<0.05).
Key words: Coilia nasus Schlegel    young fish    MS-222    eugenol    anesthetic effect    
MS-222、丁香酚对刀鲚幼鱼的麻醉效果
严银龙, 施永海 , 张海明, 徐嘉波, 刘永士