1、第九章昆虫(knchng)的激素和外激素,第一页，共三十四页。,昆虫激素是由昆虫体内神经分泌(fnm)细胞或腺体分泌(fnm)的调节昆虫生命活动不可缺少的微量化学物质。,第二页，共三十四页。,第一节 昆虫激素的内分泌细胞(xbo)和器官,神经分泌(fnm)细胞心侧体咽侧体前胸腺咽喉下神经节,F2、3,第三页，共三十四页。,神经分泌(fnm)细胞,在神经细胞(shn jn x bo)中，有一类体积较大，并有分泌功能的细胞，称为神经分泌细胞（neurosecretory cell，NSC），存在于脑、咽下神经节和其他胸、腹部神经节中，但主要为脑神经分泌细胞。,第四页，共三十四页。,脑神经分泌细胞特
2、点(tdin)：a、具有神经细胞的特点，传递神经冲动。b、具有分泌细胞的特点，主要分泌脑激素（活化激素），如促前胸腺激素（PTTH）或促蜕皮激素。功能：激发其它内分泌器官分泌有关激素；,第五页，共三十四页。,心侧体的功能(gngnng),a、贮存和释放(shfng)促前胸腺激素的功能。b、分泌心侧体激素。,咽侧体的功能(gngnng),咽侧体是分泌保幼激素的中心，当咽侧体受到促前胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（JH）。,第六页，共三十四页。,前胸腺的功能(gngnng),F1,在促前胸腺激素(j s)的作用下，分泌蜕皮激素(j s)。,咽喉下神经节分泌(fnm)细胞,分泌卵滞育激素，使卵滞育。
3、,第七页，共三十四页。,第二节 昆虫(knchng)激素,昆虫的激素可分为两大类：内激素和外激素内激素 由内分泌器官分泌，散布(snb)于昆虫体内，经血液运送到靶器官或靶细胞，在不同的生发育阶段，相互作用，调节和控制昆虫的生长、发育、变态、滞育、交配、两性异态、多态现象以及一般的生理代谢作用。如：脑激素（brain hormone，BH）、蜕皮激素（molting hormone，MH）和保幼激素（juvenile hormone，JH）,第八页，共三十四页。,1脑激素(j s)（brain hormone，BH）,昆虫脑神经分泌细胞的分泌物，属蛋白质多肽(du ti)类物质。脑激素按功能可被
4、称为“促激素”，激活前胸腺和咽侧体等分泌器官，使之分泌相应的激素。如促前胸腺激素（prothoracotropic hormone，PTTH）,第九页，共三十四页。,蜕皮激素（molting hormone，MH）,由前胸腺分泌，主要作用是激发蜕皮过程。激发体壁细胞中各种酶系的活性作用，与表皮的糅化、黑化有关(yugun)。刺激蛋白质基质（如细胞色素）等的合成作用。可引起幼虫、蛹的滞育。MH有增高细胞呼吸代谢的作用。,第十页，共三十四页。,保幼激素(j s)（juvenile hormone，JH）,由咽侧体分泌，保持幼虫生理(shngl)状态，抑制蜕皮和变态,特点：分泌有周期性。一般蜕皮前分
5、泌少，蜕皮后分泌多。JH分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。JH一般无专一性，各种(zhn)昆虫的JH属于某一种。,第十一页，共三十四页。,第三节 激素(j s)的作用过程,昆虫的生长、蜕皮、变态、滞育等许多生理活动都具有明显的周期性。现已证明(zhngmng)，这些生理现象都是受昆虫激素调节控制的。激素的调节和控制作用可归纳为以下几个过程：(1)活化过程；(2)激素的分泌、结合和运动过程；(3)激素对靶子器的作用过程,第十二页，共三十四页。,(1)活化(huhu)过程,昆虫最重要的内分泌器官是脑神经分泌细胞，当外界环境因子如光、温度、湿度、食物等发生变化时，对昆虫产生一种刺激，经感觉器官传入脑神
6、经中枢，脑将神经性冲动转变为激素性冲动，促进或抑制脑激素的分泌。当环境因子比较适宜时，激活脑神经分泌细胞，分泌出脑激素，脑激素经过(jnggu)心侧体神经纤维或体液，输入咽侧体和前胸腺，促使咽侧体和前胸腺活动，分泌出相应的保幼激素和蜕皮激素。,第十三页，共三十四页。,(2)激素(j s)的分泌、结合和运动过程,当昆虫体内的内分泌器官接受(jishu)脑神经分泌物质的刺激作用后，内分泌细胞开始产生特有的激素，如蜕皮激素和保幼激素。这些激素与蛋白质载体结合，靠体液运送到靶细胞。,(3)激素(j s)对靶子器的作用过程,当激素被载体携带到靶子细胞时，便与细胞膜上的特殊受体结合，经受体进入细胞质后作用
7、于染色体上某些特定位点，使染色体产生膨突现象，促使mRNA转录出不同的遗传信息，合成相应的蛋白质，这一步骤称为激素作用步骤。,第十四页，共三十四页。,在BH的作用下当JHMH时 幼虫蜕皮 幼虫当JHMH时 幼虫脱皮后 蛹当JH=0 MH单独(dnd)作用时 蛹羽化为成虫,第十五页，共三十四页。,第四节 昆虫(knchng)的外激素,外激素（pheromone）又称信息激素（messages），是由昆虫特殊(tsh)器官分泌并散布于昆虫体外，作用于种间或种内个体间产生生理和行为反应的微量化学物质。昆虫信息激素种类较多，根据作用性质不同可分为：种内信息素和种间信息素两类。,第十六页，共三十四页。,
8、1种内信息素（1）性信息素（sex pheromone）（2）集结信息素（aggregation pheromone）（3）报警信息素（alarm pheromone）（4）标记(bioj)信息素（trail pheromone）2种间信息素（allelochemics）（1）利己素（allomone）（2）利它素（kairomone）（3）协同素（synomone）,第十七页，共三十四页。,（1）性信息(xnx)素（sex pheromone）,性信息素是一类性成熟的雌性或雄性昆虫分泌释放的化学物质，分散在空气中，随空气的流动而分布到各处(ch)，能引诱同种异性个体进行交尾的化学物质。,第十
9、八页，共三十四页。,鳞翅目雌虫释放的性信息素腺体，一般位于(wiy)腹末生殖孔附近，腺体起源于节间榴膜，通常处于第8、第9腹节之间。,蝶类通常由雄虫释放(shfng)性信息素，一种斑蝶雄性后腹部有1对生的臭腺，这种臭腺和可外翻的毛状鳞（气味刷）连在一起，在求爱过程中气味刷展开成扇形，散布性外激素。,鞘翅目昆虫的性信息(xnx)素，有的在粪便中，有的在后肠，有的却在腹部末端。半翅目在后胸腹板。同翅目在后足胫节上。膜翅目昆虫则可在腹部前侧边缘，而蜜蜂却由上颚腺分泌。,第十九页，共三十四页。,性外激素的通讯(tngxn)方法,接受：触角(chjio)为主，口须等。敏感度达分子水平，12个分子。,释放
10、(shfng)：,传递介质：空气，水流（水生昆虫）。,组分：一般是由几种组分组成的化合物。,90%以上由雌虫释放，发射机构在第8、第9腹节之间的 节间膜有性外激素分泌腺。,第二十页，共三十四页。,（2）集结(jji)信息素（aggregation pheromone）,聚集(jj)信息素是由某种昆虫释放，招引同种个体（雌虫和雄虫）群集的一类化学物质。,甲虫类如小蠹虫的粪便以及沙漠蝗蝻(hungnn)（由后肠分泌）的粪便中都有这类物质，蜜蜂由上颚腺分泌，使这些昆虫具有群集性。,第二十一页，共三十四页。,（3）告警信息素（alarm pheromone）,当昆虫受到天敌侵袭时，释放到体外并引起同种
11、(tn zhn)个体逃避或防御的化学物质。如蚜虫受攻击后由腹管排出告警信息素，使附近的蚜虫停止进食而离去。该液体物质经证明为一种倍半萜，是一种高度不稳定的烃。,第二十二页，共三十四页。,（4）标迹信息(xnx)素（trail pheromone）,标迹信息素又称示踪信息素，是由某种昆虫释放给同种其他个体指示路径的物质(wzh)。如白蚁和蚂蚁等社会性昆虫，工蚁找到食物源后沿途释放此类物质，它们用这种物质标记路线，使其他的蚁按原路找到合适的食物。蚁类标迹物一般为甲酸。,第二十三页，共三十四页。,2种间信息(xnx)素（allelochemics）,（1）利己素（allomone）利己素是由一种昆虫
12、释放，能引起其它种个体(gt)行为反应的化学物质，其行为对释放者有利。如昆虫释放驱避物质（repellent）：蝽类臭腺排出的醛或酮化合物；有些昆虫释放毒性物质（venom）：蜂受到攻击放出蜂毒（肽类），及瓢虫受攻击时放出生物碱。,第二十四页，共三十四页。,（2）利它素（kairomone）,利它素是由一种昆虫释放，能引起它种个体行为反应的化学物质，对接受者有利。如蚜虫粪便（蜜露）中的信息素使捕食天敌（瓢虫(pio chn)、蚜蛉）提供信息；植物次生代谢产物为害虫寻找到寄主提供信息。如十字花科蔬菜上芥子油能引诱菜粉蝶产卵、取食，使昆虫找到寄主植物和被捕食和寄生的猎物。利它素在昆虫取食、产卵、寻
13、找寄主等过程中起十分重要作用。,第二十五页，共三十四页。,（3）协同(xitng)素（synomone）,协同素是由一种昆虫(knchng)释放，能引起它种个体行为反应的化学物质，这一反应对释放者和接受者均有利。如蚜虫为蚂蚁提供蜜露，蚂蚁保护蚜虫，使蚜虫与蚂蚁互利共栖。,第二十六页，共三十四页。,第五节 昆虫激素(j s)的应用,昆虫类内激素(j s)的应用昆虫类外激素的应用,第二十七页，共三十四页。,5.1 昆虫类内激素农药(nngyo)的应用,蜕皮激素类似物,使之蜕皮不形成新表皮，或抑制几丁质合成酶的作用(zuyng)。目前用的昆虫生长调节剂即干扰昆虫体内激素平衡，破坏害虫正常的生长、发育
14、。例：抑太保、灭幼脲、扑虱灵等。,第二十八页，共三十四页。,保幼激素(j s)类似物,人工合成(rn n h chn)JH类似物，对农、林、仓库害虫、卫生昆虫的防治展示了广泛的应用前景及益虫的利用上。例家蚕，5龄时食量大，用人工合成的JH，产生巨型幼虫，茧大，提高茧产量达20%。,第二十九页，共三十四页。,目前(mqin)成功的不多，原因：,农业害虫，90%幼虫危害，虫龄不齐，不好操作。JH类似物在空气中易被氧化(ynghu)光解、失效，残效期短。MH有公害，与人类的避孕药结构相似。MH对昆虫体壁的渗透性差。,第三十页，共三十四页。,5.2 昆虫(knchng)外激素的应用,作为害虫预测预报(
15、ybo)的工具。,进行(jnxng)发生期、发生量、分布区域的预测。,直接防治,大量诱捕法。诱杀田间雄虫，使雌雄比例失调。迷向法。使雄虫找不到雌虫的准确位置。与其它生物农药组合使用。如使被诱的雄虫沾病毒或化学不育剂，与雌虫交配，使病毒蔓延、后代不育。,性信息素的应用为主,第三十一页，共三十四页。,追踪(zhuzng)信息素,在白蚁(biy)的发生区，诱集白蚁(biy)，或在蚁巢附近撒含有杀虫剂的追踪激素，让白蚁(biy)沿道将杀虫剂带到巢内，使整个蚁巢毁灭。,第三十二页，共三十四页。,1、绝大多数容易(rngy)挥发。2、容易被氧化和生物降解。3、无直接杀虫作用，可通过诱捕、迷向等方法间接防治害虫。4、毒性很低，不污染环境，堪称“无公害农药”。5、生物活性很高。,昆虫信息素有以下(yxi)特点：,第三十三页，共三十四页。,内容(nirng)总结,第九章昆虫(knchng)的激素和外激素。第九章昆虫(knchng)的激素和外激素。分泌卵滞育激素，使卵滞育。激发体壁细胞中各种酶系的活性作用，与表皮的糅化、黑化有关。90%以上由雌虫释放，发射机构在第8、第9腹节之间的 节间膜有性外激素分泌腺。如蚜虫受攻击后由腹管排出告警信息素，使附近的蚜虫停止进食而离去。该液体物质经证明为一种倍半萜，是一种高度不稳定的烃。昆虫(knchng)信息素有以下特点：,第三十四页，共三十四页。,