聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫消毒的浓度
杨旭 蔡忠璐 刘霞 陈明康 李远眉
摘 要:为研究聚维酮碘在褶皱臂尾轮虫培育中消毒时的最适添加量,采用不同浓度聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫Brachionus plicatilis进行消毒试验,研究了聚维酮碘对于轮虫生长和繁殖的影响。结果表明:在聚维酮碘(药品浓度)1 mg/L的情况下,对褶皱臂尾轮虫的存活、种群增长、繁殖、带卵率影响不大,即与对照组无显著性差异 (P>0.05)。
关键词:褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis);聚维酮碘;消毒
轮虫广泛分布于湖泊、池塘、江河、近海等各类淡、咸水水体中,其繁殖力强,环境适应性和抗逆性强,生活周期短,可高密度大量培养,并且营养丰富,含有大量优质蛋白质、游离氨基酸、维生素、矿物质,尤其是不饱和脂肪酸,是鱼类等水生生物育苗中常用的开口饵料[1]。现阶段轮虫养殖模式中,采用的大多为室外土池培育。在培养过程中通常会使用动物的粪便等有机肥来进行氮、磷、钾等元素的补充,这些肥料会将大量有害病菌带入培育水体,从而影响到养殖生物的健康。
聚维酮碘 (Polyvinilpyrrolidone iodine,povidoneiodine,简称 PVP-I)为碘伏类杀菌剂,它是聚乙烯吡咯烷酮(PVP)与碘的复合物[2],是一种强力杀菌消毒剂,对病毒、细菌、真菌及霉菌孢子都有较强的杀灭作用,具有高效、低毒、无残留、刺激性小,作用持久的特点,且使用安全、简便,其作用原理是在其水溶液中,碘以低毒性的碘离子存在,离子碘从溶液中游离变成分子碘缓慢释出,氧化细菌、真菌以及病毒的蛋白使其变性。分子态的碘毒性大,离子态的碘毒性甚微。目前已应用于沙蚕[3]、石斑鱼[4]、南美白对虾苗[5-6]、暗纹东方鲀稚鱼[7]等水产动物养殖中,在水产养殖动物活饵料应用上[8]也有报道。
本试验研究聚维酮碘在褶皱臂尾轮虫培育中消毒时的最适添加量,旨在为聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫消毒时的安全性提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 材料
褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)来自江苏盐城土池培育的群体,暂养于试验室10 m3水泥池中,以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidesa)藻膏为饵料,将藻膏采用300目筛绢搓洗均匀后泼洒使用。试验所选用的轮虫均为活力较好的群体。培养轮虫的溶液由过滤的海水和曝气自来水配制而成。
聚维酮碘购自上海神华科技发展有限公司,有效碘含量9.0%~12.0%。为保证聚维酮碘的有效浓度,聚维酮碘试液均为每次使用前配制。下文叙述中的药品浓度皆为药品本身的浓度。
1.2 方法
1.2.1 轮虫的培育方法 试验于大连海洋大学农业部北方海水增养殖重点试验室进行,首先进行了聚维酮碘对于褶皱臂尾轮虫的耐受性试验。根据预试验结果,设置浓度分别为1、2.5、5 mg/L 3个浓度组,另设1个空白对照组。采用消毒后的塑料桶为试验容器,水体体积为5 L,调节水体温度为22 ℃,盐度为20‰。通过水浴加热的方式控制轮虫水环境温度,每个试验塑料桶中都放有充气石,保证轮虫的需氧量。初期投放的褶皱臂尾轮虫浓度为80个/mL,每组试验设3个平行组。每天采用固定的投喂量,采用小球藻进行投喂,每桶投喂15 mL藻液,以保证其正常生长繁殖所需要的营养,避免因为营养不足造成试验差异。在放入前观察轮虫的生长状态、带卵情况,确定轮虫处于单性繁殖期,使试验更加具有科学性严谨性。在轮虫放入塑料桶后,在1、2、4、6、8、10 d分别对试验组进行种群数量计数,观察轮虫种群的增长情况。在轮虫放入塑料桶时,放入后1、5 d分别观察轮虫个体的带卵情况。
1.2.2 药品使用方法 本试验采取药物的试剂现配现用,首先配制出浓度为500 mg/L的母液,向塑料桶中分别加入母液10、25、50 mL,使水体聚維酮碘浓度为1、2.5、5 mg/L 。采取一次性添加的方法,在各试验组开始时只添加一次药物。
1.3 数据统计
试验数据用平均数±标准差表示,用SPSS21.0软件进行单因素方差分析,并用Tukey HSDa法进行多重比较,显著性水平设为0.05。
2 结果
2.1 聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫种群生长的影响
试验过程中,不同的聚维酮碘的浓度组对褶皱臂尾轮虫的种群数量增长影响见表1。在试验开始后的前2天,各组轮虫数量均呈指数级增长,但在第6天时,各种密度开始出现差异,但之后各组数量趋于稳定。到第10天时,对照组密度最高,为475.7个/mL,1 mg/L浓度组与之接近,为474.0个/mL,其他两组与对照组相比差异显著,分别为344.7、274.3个/mL。
2.2 聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫带卵的影响
不同浓度的聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫的带卵数量的影响见表2。试验开始时轮虫带卵率为15.4%。从表2可知,试验开始后1天,各浓度组中的轮虫带卵数量都有所增加,但带卵比率最高的是对照组,为24.23%,其他浓度组带卵率分别为22.67%、20.00%、19.33%。到第5天时,带卵率明显出现了差异,除 1 mg/L浓度组外,其它浓度组显著低于对照组。带卵比率最高的是对照组,为33.0%,1 mg/L的浓度组的轮虫带卵率为31.33%,两者基本一致。而浓度为2.5 mg/L浓度组带卵率为17.67%,浓度5 mg/L浓度组带卵率仅剩下7.33%。
3 讨论
3.1 聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫种群增长的影响
轮虫是水域环境中常见的一种浮游动物,其个体小、繁殖力强、营养丰富,在水产养殖中作为鱼类等育苗的活饵料被广泛应用。当聚维酮碘浓度达到0.5~1 mg/L即有杀菌的效果。刘青等[9]研究表明浓度为 0.2 mg/L(该浓度为有效碘浓度)以上的聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫的寿命、繁殖和种群增长有显著影响,而与对照组相比,0.1 mg/L的聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫的存活、产前发育时间影响不大。与本实验结果相符,水体中1 mg/L的聚维酮碘,不会影响到褶皱臂尾轮虫的种群生长。
3.2 聚维酮碘对于褶皱臂尾轮虫带卵率的影响
轮虫的带卵率是反应轮虫生活状态、生活环境的一个很重要的参考指标。在实验第1天,各浓度组带卵率与对照组无显著性差异。具体来说,1 mg/L组的带卵率和对照组无显著性差异,说明用此浓度聚维酮碘对轮虫进行消毒处理,后期对该轮虫的带卵率影响不大,不会影响到褶皱臂尾轮虫正常的繁殖。但两个高浓度组已经与对照组产生了显著性差异。浓度为2.5 mg/L浓度组在试验过程中,出现了数量波动,带卵率先增加后减少。高浓度5 mg/L浓度组,在试验过程中,前期还很正常,但第5天带卵率就已经有了大幅度的减少,仅剩下7.3%,说明聚维酮碘高浓度作用于褶皱臂尾轮虫,使其带卵数量减少,影响到正常的生长繁殖。
3.3 聚维酮碘水产养殖中的应用
聚维酮碘现已成为水产养殖中常用的消毒剂。研究表明,各种水产动物对于聚维酮碘的耐受性差异较大,已研究出的安全浓度表明,南美白对虾无节幼体为0.65 mg/L[5]、暗纹东方鲀稚鱼为32.97 mg/L[7]、双齿围沙蚕为89.1 mg/L[3]。相比较而言,轮虫对聚维酮碘是敏感的,除了南美白对虾无节幼体小于轮虫外,其他两物种远远大于轮虫的使用浓度。林克冰等[4]对石斑鱼受精卵进行处理,聚维酮碘5~10 mg/L浸泡卵20 min。吴岗等[8]认为采用聚维酮碘500 mg/L浸泡卤虫卵30 min,可以达到杀菌效果。从本实验看来,该浓度对于卤虫当时影响不大,但实验未涉及其后期的生长繁殖情况,无法说明是否影响其繁殖等生命活動。
本实验表明,褶皱臂尾轮虫对聚维酮碘是敏感的,刘青等[9]的结论与本实验结果相符。在生产消毒中,保持1 mg/L的浓度是安全的,既能杀灭病菌,也不会对褶皱臂尾轮虫的生长、繁殖带来影响。
参考文献:
[1]
陈菊芳,周洁,黄祥飞.萼花臂尾轮虫休眠卵萌发的研究[J].应用生态学报,1998,9(1):67-70.
[2] 何宝时.影响聚维酮碘溶液稳定性的因素及对策[J].医学信息,2010,23(7):2460-2461.
[3] 赖祖鹏,冯善聪,梁伍气,等.几种常用消毒剂对双齿围沙蚕的急性毒性试验[J].水产科学,2014,33(3):147-151.
[4] 林克冰,方琼珊,吴建绍,等.石斑鱼神经坏死病毒传播途径阻断的初步研究[J].福建水产,2011(5):15-19.
[5] 何新华,陈雪洋,潘娟.聚维酮碘对南美白对虾虾苗的毒性试验[J].河北渔业,2015(10):27-30.
[6] 张萍,乔振国.PVP-碘对南美白对虾无节幼体的急性毒性试验[J].海洋渔业,2002(2):68-69.
[7] 孙侦龙,朱永祥,陈芸燕,等.3种水产消毒剂对暗纹东方鲀稚鱼的急性毒性试验[J].水产科学,2015,34(5):277-281.
[8] 吴岗,王海青,郭秀玲,等.一种新型聚维酮碘制剂对卤虫卵及无节幼体的活体消毒试验[J].水产科技情报,2017,44(4):205-209.
[9] 刘青,崔延超,李双宇,等.聚维酮碘对褶皱臂尾轮虫的毒性效应.大连海洋大学学报 2015(2):149-154.