不同鹽度條件下亞硝酸鹽氮對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性研究

崔宇航，黃學(xué)聃，陳歡，溫木春，廖曉言，范朋，孫成波，2，3*

（1.廣東海洋大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院，廣東 湛江 524088；2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實(shí)驗(yàn)室（湛江），廣東 湛江 524025；3.廣東省水產(chǎn)經(jīng)濟(jì)動(dòng)物病原生物學(xué)及流行病學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 湛江 524088；4.海南中正水產(chǎn)科技有限公司，海南 東方 572600）

斑節(jié)對蝦（Penaeus monodon）俗稱草蝦、竹節(jié)蝦，具有個(gè)體大、生長速度快、養(yǎng)殖周期短、廣鹽性等特點(diǎn)，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[1]。斑節(jié)對蝦能在低鹽度甚至淡水池塘中生長，因此相關(guān)學(xué)者不斷探索海水蝦淡化養(yǎng)殖的模式，探討不同鹽度條件下對蝦的存活率，降低海水養(yǎng)殖對蝦的風(fēng)險(xiǎn)[2-4]。

隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖集約化的快速發(fā)展，沿海養(yǎng)殖水環(huán)境狀況日趨惡化，嚴(yán)重影響水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展[5]。亞硝酸鹽氮（NO2--N）是水產(chǎn)養(yǎng)殖中最常見的污染物之一，隨著養(yǎng)殖過程中微生物脫氮作用的進(jìn)行而逐漸堆積，對水生生物均有較大的毒性，且在養(yǎng)殖水體中會(huì)誘發(fā)病害暴發(fā)，導(dǎo)致水生生物大量死亡[6-7]。

相關(guān)學(xué)者開展了NO2--N對中國明對蝦[8]、曼氏無針烏賊幼體[9]、紅鰭東方鲀[10]、羅氏沼蝦[11]、凡納濱對蝦[12]、偏頂蛤[13]等水生生物毒性研究。文獻(xiàn)[14-16]研究了不同鹽度、溶解氧、pH值條件下，NO2--N對水生生物的影響，表明鹽度對NO2--N的毒性效果具有顯著性差異。劉慧玲等[17]開展了不同鹽度條件下NO2--N對墨吉明對蝦的急性毒性試驗(yàn)；胡賢德等[18]研究證明，不同鹽度條件下，NO2--N的毒性對斑節(jié)對蝦成蝦有較大的影響。

現(xiàn)探討不同鹽度條件下，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性影響，擬為斑節(jié)對蝦健康育苗生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)位于廣東海洋大學(xué)南三島試驗(yàn)基地。由湛江海茂水產(chǎn)生物科技有限公司提供體格健壯、規(guī)格大小均勻、體長為15 mm的斑節(jié)對蝦仔蝦。試驗(yàn)用水為經(jīng)過濾沉淀、消毒和曝氣的天然海水，pH值8.1，水溫27℃，試驗(yàn)容器為500 mL燒杯。

1.2 試驗(yàn)方法

根據(jù)預(yù)試驗(yàn)結(jié)果，參照《水生生物毒性試驗(yàn)方法》[19]確定試驗(yàn)液NO2--N的濃度上、下限，并按等對數(shù)間距設(shè)置7個(gè)濃度組和1個(gè)對照組，且每個(gè)濃度設(shè)置2個(gè)平行組。NO2--N試驗(yàn)液濃度用分析純亞硝酸鈉（NaNO2）配制，每12 h換試驗(yàn)液1次，換水量100%。每個(gè)燒杯試驗(yàn)液400 mL，放入試驗(yàn)仔蝦30尾，定時(shí)觀察斑節(jié)對蝦仔蝦的存活情況，并記錄24，48，72，96 h的斑節(jié)對蝦仔蝦死亡尾數(shù)。試驗(yàn)結(jié)束后，用直線內(nèi)插法[19]，求出不同鹽度條件下，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的24，48，72，96 h的半致死濃度（LC50），并計(jì)算：安全濃度（SC）=0.1×[96 h（LC50）][19]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同鹽度條件下NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 鹽度3.0%

鹽度為3.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響見表1。由表1可見，在鹽度3.0%、ρ（NO2--N）為12.50~374.95 mg/L時(shí)，隨著ρ（NO2--N）增加，斑節(jié)對蝦仔蝦24~96 h死亡率從0逐漸上升為100%。

表1 鹽度為3.0%時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響

2.1.2 鹽度2.5%

鹽度為2.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響見表2。由表2可見，鹽度為2.5%、ρ（NO2--N）為55.65~333.83 mg/L時(shí)，隨著 ρ（NO2--N）增加，斑節(jié)對蝦仔蝦24~96 h死亡率從0逐漸上升為100%。

表2 鹽度為2.5%時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響

2.1.3 鹽度2.0%

鹽度為2.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響見表3。由表3可見，在鹽度為2.0%、ρ（NO2--N）為68.48~263.65 mg/L時(shí)，隨著 ρ（NO2--N）增加，斑節(jié)對蝦仔蝦24~96 h死亡率從0逐漸上升為100%。

表3 鹽度為2.0%時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦的急性毒性影響

2.1.4 鹽度1.5%

鹽度為1.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響結(jié)果見表4。由表4可見，在鹽度1.5%、ρ（NO2--N）為35.20~248.45 mg/L時(shí)，隨著 ρ（NO2--N）增加，斑節(jié)對蝦仔蝦24 h死亡率從0逐漸上升為76.67%；斑節(jié)對蝦仔蝦48 h死亡率從10%逐漸上升為86.67%；斑節(jié)對蝦仔蝦72 h死亡率從43.33%逐漸上升為100%；斑節(jié)對蝦仔蝦96 h死亡率從60%逐漸上升為100%。

表4 鹽度為1.5%時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響

2.1.5 鹽度1.0%

鹽度為1.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響見表5。由表5可見，在鹽度1.0%、ρ（NO2--N）為18.35~129.53 mg/L時(shí)，隨著 ρ（NO2--N）增加，斑節(jié)對蝦仔蝦24 h死亡率從0逐漸上升為90%；斑節(jié)對蝦仔蝦48~96 h死亡率從13.33%~40.00%逐漸上升為100%。

表5 鹽度為1.0%時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響

2.1.6 鹽度0.5%

鹽度為0.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響見表6。由表6可見，在鹽度0.5%，ρ（NO2--N）分別為11.88~113.15 mg/L時(shí)，隨著ρ（NO2--N）增加，斑節(jié)對蝦仔蝦24 h死亡率從0逐漸上升為93.33%；斑節(jié)對蝦仔蝦48~96 h死亡率從13.33%~46.67%逐漸上升為100%。

表6 鹽度為0.5%時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的急性毒性影響

2.2 不同鹽度時(shí)NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的LC50和SC

不同鹽度條件下NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的LC50和SC見表7。由表7可見，當(dāng)鹽度為0.5%~2.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的24，48，72，96 h LC50在逐漸上升，當(dāng)鹽度為2.5%~3.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的24，48，72，96 h LC50下降。當(dāng)鹽度為0.5%~2.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的SC在逐漸上升，當(dāng)鹽度為2.5%~3.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的SC在下降。說明在鹽度為2.5%時(shí)，NO2--N的毒性最弱，鹽度過高或過低NO2--N的毒性較強(qiáng)。

表7 不同鹽度條件下NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的LC50和SC

續(xù)表

3 討論

3.1 不同鹽度條件下NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性影響

水體中的NO2--N進(jìn)入蝦類的血淋巴后，促使氧合血藍(lán)蛋白轉(zhuǎn)化為脫氧血藍(lán)蛋白，導(dǎo)致血淋巴對氧的親和性降低，從而降低了機(jī)體的輸氧能力，因此會(huì)降低機(jī)體中相關(guān)酶的活性及免疫力，甚至對機(jī)體產(chǎn)生毒害作用[20-21]。在該試驗(yàn)中，斑節(jié)對蝦仔蝦的死亡率隨著ρ（NO2--N）和脅迫時(shí)間延長而逐漸上升，與凡納濱對蝦[22]，斑節(jié)對蝦[18]，墨吉明對蝦[17]等對蝦急性毒性試驗(yàn)結(jié)果一致，得出NO2--N毒性效應(yīng)與ρ（NO2--N）和脅迫時(shí)間呈正相關(guān)。當(dāng)鹽度為0.5%~2.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的24，48，72，96 h LC50在逐漸上升；當(dāng)鹽度為2.5%~3.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的24，48，72，96 h LC50下降。SC變化亦是如此。過高的鹽度或者過低的鹽度都會(huì)加劇NO2--N的毒性，在鹽度2.5%其毒性最弱，低鹽度條件下NO2--N的毒性也強(qiáng)于高鹽度，這與胡賢德等[18]的研究結(jié)論基本相似，原因可能是低鹽度影響對蝦體內(nèi)代謝、免疫、呼吸和滲透壓，從而增加對NO2--N的毒性效應(yīng)[2，23-24]。因此合理控制鹽度及調(diào)控相關(guān)環(huán)境因子，在集約化養(yǎng)殖中可以緩解NO2--N的毒性。

3.2 相同鹽度條件下NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性影響

鹽度3.0%時(shí)，不同NO2--N濃度（12.50，22.00，38.83，68.45，120.68，212.70，374.95 mg/L）對斑節(jié)對蝦仔蝦24 h的死亡率分別為0，10%，33.33%，43.33%，60.00%，90.00%，100.00%。鹽度3.0%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦24，48，72，96 h的LC50分別為103.09，68.45，58.58，38.83 mg/L。說明在相同鹽度的條件下，NO2--N的濃度越高和暴露處理時(shí)間越長，對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性越強(qiáng)，在鹽度2.5%，2.0%，1.5%，1.0%，0.5%的條件下，試驗(yàn)結(jié)果規(guī)律與鹽度3.0%相同。NO2--N對中華小長臂蝦的24，48，72，96 h的LC50分別為37.9，27.3，24.9，23.2 mg/L[25]；NO2--N對偏頂蛤的48，72，96 h的LC50分別為200.91，98.63，54.20 mg/L[13]；NO2--N對紅鰭東方鲀的48，72，96 h的LC50分別為201.88，190.57，171.09，159.24 mg/L[10]；NO2--N對斑節(jié)對蝦的48，72，96 h的LC50分別為91.4，69.1，56.5，43.5 mg/L[18]；NO2--N對凡納濱對蝦的48，72，96 h的LC50分別為212.16，131.57，85.41，55.51 mg/L[26]。上述與本研究結(jié)果相比較，得出蝦蟹類與貝類對NO2--N的毒性耐受性相近，而魚類對NO2--N有更高的耐受能力。

4 結(jié)論

綜上所述，不同鹽度條件下，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性影響不同，鹽度2.5%時(shí)，NO2--N對斑節(jié)對蝦仔蝦的毒性最弱。過高或過低的鹽度，都會(huì)加劇NO2--N的毒性。