第九章昆蟲的內分泌系統(tǒng)與激素

第九章昆蟲的內分泌系統(tǒng)與激素第一頁，共三十頁，2022年，8月28日

昆蟲激素是由昆蟲體內神經分泌細胞或腺體分泌的調節(jié)昆蟲生命活動不可缺少的微量化學物質。第二頁，共三十頁，2022年，8月28日第一節(jié)昆蟲激素的內分泌細胞和器官神經分泌細胞心側體咽側體前胸腺咽喉下神經節(jié)F2、3第三頁，共三十頁，2022年，8月28日神經分泌細胞

在神經細胞中，有一類體積較大，并有分泌功能的細胞，稱為神經分泌細胞（neurosecretorycell，NSC），存在于腦、咽下神經節(jié)和其他胸、腹部神經節(jié)中，但主要為腦神經分泌細胞。第四頁，共三十頁，2022年，8月28日腦神經分泌細胞特點：a、具有神經細胞的特點，傳遞神經沖動。b、具有分泌細胞的特點，主要分泌腦激素（活化激素

），如促前胸腺激素（PTTH）或促蛻皮激素。

功能：

激發(fā)其它內分泌器官分泌有關激素；

第五頁，共三十頁，2022年，8月28日心側體的功能a、貯存和釋放促前胸腺激素的功能。b、分泌心側體激素。咽側體的功能

咽側體是分泌保幼激素的中心，當咽側體受到促前胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（JH）。第六頁，共三十頁，2022年，8月28日前胸腺的功能F1在促前胸腺激素的作用下，分泌蛻皮激素。咽喉下神經節(jié)分泌細胞分泌卵滯育激素，使卵滯育。第七頁，共三十頁，2022年，8月28日第二節(jié)昆蟲激素昆蟲的激素可分為兩大類：內激素和外激素內激素

由內分泌器官分泌，散布于昆蟲體內，經血液運送到靶器官或靶細胞，在不同的生發(fā)育階段，相互作用，調節(jié)和控制昆蟲的生長、發(fā)育、變態(tài)、滯育、交配、兩性異態(tài)、多態(tài)現(xiàn)象以及一般的生理代謝作用。

如：腦激素（brainhormone，BH）、蛻皮激素（moltinghormone，MH）和保幼激素（juvenilehormone，JH）第八頁，共三十頁，2022年，8月28日1．腦激素（brainhormone，BH）昆蟲腦神經分泌細胞的分泌物，屬蛋白質多肽類物質。腦激素按功能可被稱為“促激素”，激活前胸腺和咽側體等分泌器官，使之分泌相應的激素。如促前胸腺激素（prothoracotropichormone，PTTH）

腦激素前胸腺咽側體調控蛻皮激素保幼激素第九頁，共三十頁，2022年，8月28日蛻皮激素（moltinghormone，MH）

由前胸腺分泌，主要作用是激發(fā)蛻皮過程。激發(fā)體壁細胞中各種酶系的活性作用，與表皮的糅化、黑化有關。刺激蛋白質基質（如細胞色素）等的合成作用?？梢鹩紫x、蛹的滯育。MH有增高細胞呼吸代謝的作用。第十頁，共三十頁，2022年，8月28日保幼激素（juvenilehormone，JH）

由咽側體分泌，保持幼蟲生理狀態(tài)，抑制蛻皮和變態(tài)

特點：

分泌有周期性。一般蛻皮前分泌少，蛻皮后分泌多。

JH分泌過量，產生超齡幼體（畸形）。

JH一般無專一性，各種昆蟲的JH屬于某一種。第十一頁，共三十頁，2022年，8月28日第三節(jié)激素的作用過程昆蟲的生長、蛻皮、變態(tài)、滯育等許多生理活動都具有明顯的周期性?，F(xiàn)已證明，這些生理現(xiàn)象都是受昆蟲激素調節(jié)控制的。激素的調節(jié)和控制作用可歸納為以下幾個過程：

(1)活化過程；

(2)激素的分泌、結合和運動過程；

(3)激素對靶子器的作用過程

第十二頁，共三十頁，2022年，8月28日(1)活化過程

昆蟲最重要的內分泌器官是腦神經分泌細胞，當外界環(huán)境因子如光、溫度、濕度、食物等發(fā)生變化時，對昆蟲產生一種刺激，經感覺器官傳入腦神經中樞，腦將神經性沖動轉變?yōu)榧に匦詻_動，促進或抑制腦激素的分泌。當環(huán)境因子比較適宜時，激活腦神經分泌細胞，分泌出腦激素，腦激素經過心側體神經纖維或體液，輸入咽側體和前胸腺，促使咽側體和前胸腺活動，分泌出相應的保幼激素和蛻皮激素。第十三頁，共三十頁，2022年，8月28日(2)激素的分泌、結合和運動過程

當昆蟲體內的內分泌器官接受腦神經分泌物質的刺激作用后，內分泌細胞開始產生特有的激素，如蛻皮激素和保幼激素。這些激素與蛋白質載體結合，靠體液運送到靶細胞。(3)激素對靶子器的作用過程

當激素被載體攜帶到靶子細胞時，便與細胞膜上的特殊受體結合，經受體進入細胞質后作用于染色體上某些特定位點，使染色體產生膨突現(xiàn)象，促使mRNA轉錄出不同的遺傳信息，合成相應的蛋白質，這一步驟稱為激素作用步驟。第十四頁，共三十頁，2022年，8月28日在BH的作用下當JH＞MH時幼蟲蛻皮幼蟲當JH＜MH時幼蟲脫皮后蛹當JH=0MH單獨作用時蛹羽化為成蟲第十五頁，共三十頁，2022年，8月28日第四節(jié)昆蟲的外激素

外激素（pheromone）又稱信息激素（messages），是由昆蟲特殊器官分泌并散布于昆蟲體外，作用于種間或種內個體間產生生理和行為反應的微量化學物質。昆蟲信息激素種類較多，根據作用性質不同可分為：種內信息素和種間信息素兩類。第十六頁，共三十頁，2022年，8月28日1．種內信息素

（1）性信息素（sexpheromone）（2）集結信息素（aggregationpheromone）（3）報警信息素（alarmpheromone）（4）標記信息素（trailpheromone）2．種間信息素（allelochemics）（1）利己素（allomone）（2）利它素（kairomone）（3）協(xié)同素（synomone）第十七頁，共三十頁，2022年，8月28日（1）性信息素（sexpheromone）

性信息素是一類性成熟的雌性或雄性昆蟲分泌釋放的化學物質，分散在空氣中，隨空氣的流動而分布到各處，能引誘同種異性個體進行交尾的化學物質。第十八頁，共三十頁，2022年，8月28日

鱗翅目雌蟲釋放的性信息素腺體，一般位于腹末生殖孔附近，腺體起源于節(jié)間榴膜，通常處于第8、第9腹節(jié)之間。蝶類通常由雄蟲釋放性信息素，一種斑蝶雄性后腹部有1對生的臭腺，這種臭腺和可外翻的毛狀鱗（氣味刷）連在一起，在求愛過程中氣味刷展開成扇形，散布性外激素。鞘翅目昆蟲的性信息素，有的在糞便中，有的在后腸，有的卻在腹部末端。半翅目在后胸腹板。同翅目在后足脛節(jié)上。膜翅目昆蟲則可在腹部前側邊緣，而蜜蜂卻由上顎腺分泌。第十九頁，共三十頁，2022年，8月28日性外激素的通訊方法

接受：觸角為主，口須等。敏感度達分子水平，

1~2個分子。

釋放：

傳遞介質：空氣，水流（水生昆蟲）。

組分：一般是由幾種組分組成的化合物。

90%以上由雌蟲釋放，發(fā)射機構在第8、第9腹節(jié)之間的節(jié)間膜有性外激素分泌腺。第二十頁，共三十頁，2022年，8月28日（2）集結信息素（aggregationpheromone）

聚集信息素是由某種昆蟲釋放，招引同種個體（雌蟲和雄蟲）群集的一類化學物質。

甲蟲類如小蠹蟲的糞便以及沙漠蝗蝻（由后腸分泌）的糞便中都有這類物質，蜜蜂由上顎腺分泌，使這些昆蟲具有群集性。第二十一頁，共三十頁，2022年，8月28日（3）告警信息素（alarmpheromone）

當昆蟲受到天敵侵襲時，釋放到體外并引起同種個體逃避或防御的化學物質。如蚜蟲受攻擊后由腹管排出告警信息素，使附近的蚜蟲停止進食而離去。該液體物質經證明為一種倍半萜，是一種高度不穩(wěn)定的烴。第二十二頁，共三十頁，2022年，8月28日（4）標跡信息素（trailpheromone）

標跡信息素又稱示蹤信息素，是由某種昆蟲釋放給同種其他個體指示路徑的物質。如白蟻和螞蟻等社會性昆蟲，工蟻找到食物源后沿途釋放此類物質，它們用這種物質標記路線，使其他的蟻按原路找到合適的食物。蟻類標跡物一般為甲酸。

第二十三頁，共三十頁，2022年，8月28日2．種間信息素（allelochemics）

（1）利己素（allomone）

利己素是由一種昆蟲釋放，能引起其它種個體行為反應的化學物質，其行為對釋放者有利。如昆蟲釋放驅避物質（repellent）：蝽類臭腺排出的醛或酮化合物；有些昆蟲釋放毒性物質（venom）：蜂受到攻擊放出蜂毒（肽類），及瓢蟲受攻擊時放出生物堿。第二十四頁，共三十頁，2022年，8月28日（2）利它素（kairomone）

利它素是由一種昆蟲釋放，能引起它種個體行為反應的化學物質，對接受者有利。如蚜蟲糞便（蜜露）中的信息素使捕食天敵（瓢蟲、蚜蛉）提供信息；植物次生代謝產物為害蟲尋找到寄主提供信息。如十字花科蔬菜上芥子油能引誘菜粉蝶產卵、取食，使昆蟲找到寄主植物和被捕食和寄生的獵物。利它素在昆蟲取食、產卵、尋找寄主等過程中起十分重要作用。

第二十五頁，共三十頁，2022年，8月28日（3）協(xié)同素（synomone）

協(xié)同素是由一種昆蟲釋放，能引起它種個體行為反應的化學物質，這一反應對釋放者和接受者均有利。如蚜蟲為螞蟻提供蜜露，螞蟻保護蚜蟲，使蚜蟲與螞蟻互利共棲。第二十六頁，共三十頁，2022年，8月28日第五節(jié)昆蟲激素的應用昆蟲類內激素的應用昆蟲類外激素的應用第二十七頁，共三十頁，2022年，8月28日5.1昆蟲類內激素農藥的應用

蛻皮激素類似物

使之蛻皮不形成新表皮，或抑制幾丁質合成酶的作用。目前用的昆蟲生長調節(jié)劑即干擾昆蟲體內激素平衡，破壞害蟲正常的生長、發(fā)育。例：抑太保、滅幼脲、撲虱靈等。第二十八頁，共三十頁，2022年，8月28日保幼激素類似物

人工合成JH類似物，對農