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第二十二章 昆虫的激素和外激素. 昆虫的激素和信息素都是由昆虫的特殊器官分泌的、作用于本身或同种异体的活性化学物。. 第一节 内分泌细胞和器官. 脑神经分泌细胞和脑激素 前胸腺和蜕皮激素 咽侧体和保幼激素 心侧体及其激素 咽喉下神经节及其激素. 一、脑神经分泌细胞( NSC ) 分泌脑激素(活化激素)( BH ) 主要功能是:激发和活化咽侧体和前胸腺,促使分泌 JH 和 MH 。 二、心侧体 是脑激素的贮存体,本身还能产生一种激素,可影响心脏搏动和消化道的蠕动,刺激脂肪体释放海藻糖进入血液。 三、咽侧体
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第二十二章 昆虫的激素和外激素 昆虫的激素和信息素都是由昆虫的特殊器官分泌的、作用于本身或同种异体的活性化学物。
第一节 内分泌细胞和器官 • 脑神经分泌细胞和脑激素 • 前胸腺和蜕皮激素 • 咽侧体和保幼激素 • 心侧体及其激素 • 咽喉下神经节及其激素
一、脑神经分泌细胞(NSC) 分泌脑激素(活化激素)(BH) 主要功能是:激发和活化咽侧体和前胸腺,促使分泌JH和MH。 二、心侧体 是脑激素的贮存体,本身还能产生一种激素,可影响心脏搏动和消化道的蠕动,刺激脂肪体释放海藻糖进入血液。 三、咽侧体 咽侧体是分泌保幼激素JH的中心。咽侧体受到脑激素刺激即分泌JH。 主要功能:抑制“成虫器官芽”的生长和分化,从而使虫体保持原来的幼期状态。
四、前胸腺 分泌蜕皮激素(MH),受脑激素的控制。 MH主要作用在于激发蜕皮过程。 MH与JH共同作用,其动态平衡可导致: JH浓度高时,MH无:幼期→幼期 JH浓度下降,MH低:幼虫→蛹 JH完全消失: MH高:蛹→成虫 五、咽喉下神经节 分泌卵滞育激素以调节家蚕卵的滞育。
第二节 昆虫激素 昆虫的激素种类已达20多种。 一、促前胸腺激素(prothoracotropic hormone,PTTH) 来源:脑神经分泌细胞 贮存:心侧体 化学成分:多肽 功能:活化激素 特点:周期性 促激素
二、脱皮激素(molting hormone,MN) • 来源:前胸腺 • 成分:27 C 类固醇 • 作用部位: • 功能: 蜕皮 呼吸代谢
三、保幼激素(juvenile hormone,JH) • 来源:咽侧体 • 结构: 倍半萜烯甲基酯类 • 功能:幼虫 变态 • 特点:周期性分泌 • 分布:动物、植物, 2500多种
第三节 激素的作用过程 一、活化过程 当昆虫接受各种刺激,脑神经分泌一种促激素,活化其他内分泌腺体的活动。 二、激素的分泌、结合和运动过程 内分泌腺体细胞产生特有的激素,再与载体蛋白结合形成复合体,靠体液运送到靶细胞。 三、激素对靶子器的作用过程 当激素被载体带到靶子细胞时,与细胞膜上的特殊受体结合,经受体进入细胞质后作用于染色体上某些特定位点,使染色体产生膨突现象,并转录mRNA,最后经核糖体翻译成蛋白质。
第四节 激素对变态的调节 参与调节变态的激素有促前胸腺激素、脱皮激素和保幼激素。促前胸腺激素在保幼激素与脱皮激素的调节过程中起主导作用。脱皮激素启动与调整脱皮过程,保幼激素规定在每次脱皮后昆虫的发育方向,即发育为幼虫或产生变态形成蛹和成虫。具体说:高浓度的保幼激素和脱皮激素一起促使幼虫到幼虫状态的转变,低浓度的保幼激素和脱皮激素一起促使幼虫到蛹和成虫的转变。
第五节 昆虫的外激素(pheromone) 又称信息素message。是由一种昆虫个体的分泌腺体所分泌到体外,能影响同种(也可能是异种)其他个体的行为、发育和生殖等的化学物质,具有刺激或抑制两方面的作用。
一、外激素的种类 (一)种内信息素1. 性信息素sex pheromone 也叫性外激素2.追踪信息素trial-marking pheromone 如工蜂腹部第七节背面奈氏腺;白蚁的第五腹节腹面的腹腺均可分泌雌激素。3.告警信息素alarm pheromone 如工蜂、蚜虫的腹管可分泌4.聚集信息素aggregation pheromone 如雌小虫蠧虫
成分: 萜类、脂肪酸 性外激素sex pheromone 雄蝶腹部的发香鳞,散发气味吸引雌虫。
性外激素的特点1: 专一性 玉米螟
距离远: ★ 雄性天蚕蛾、枯叶蛾,能被4公里以外的雌蛾引诱,前来交配。 ★ 绿尾大蚕蛾雌蛾把11公里外的雄蛾吸引过来。 性外激素的特点2:灵敏 • 微量: ★ 1个分子的性信息素,雄蚕蛾可感受到 一只雌蛾仅分泌0·1微克,足以引诱100万只雄蛾。 ★ 一只关在笼子里的雌松树锯蝇,它的气味能招引约1亿只雄锯蝇。
蚂蚁遇到危险时,就从颌的分泌腺里分泌出一种强烈的气味,只要经过13秒钟,就会在蚂蚁周围扩散,产生一个12平方厘米大的气味圈。邻近的蚂蚁闻到这种气味,就会赶来救援。蚂蚁遇到危险时,就从颌的分泌腺里分泌出一种强烈的气味,只要经过13秒钟,就会在蚂蚁周围扩散,产生一个12平方厘米大的气味圈。邻近的蚂蚁闻到这种气味,就会赶来救援。 当一只蚂蚁受到伤害或将要丧命的时候,它会立即发生 “警戒素” ,以警告同类赶快逃离或准备自卫。这种“化学路标”,只需极微量,每公里仅用0·01毫克。 蚂蚁的报警素
端部7节 倒数第一节:感受蚁巢的气味; 倒数第二节:判断对方的年龄; 倒数第三节:辨别追踪外激素; 其余几节:感受蚁后、卵、幼虫和蛹的气味 对蚁后发出的气味感觉最为强烈;终生不变。 其次是家族的气味,1~2年。 蚂蚁触角功能
1、利己素 allonome:生物防御 植物:植物的抗虫性 动物: (二) 种间信息素
植食性昆虫寻找食物、产卵: 菜粉蝶产卵——十字花科植物,芥子油 寄生蜂寻找寄主: 赤眼蜂——棉铃虫鳞片 蚊子叮人的选择性: 人汗液中的乳酸等。 2、利它素kairomone
二、昆虫的外分泌腺体 昆虫的外分泌腺体可以在昆虫的头部、胸部、腹部、足和翅上等。 三、昆虫信息素的化学组成及其特点 昆虫信息素是带有挥发油性质的化学物质,具有香味或臭味,是多种成分的混合物。多数是长链的不饱和醇、乙酸酯或醛类。 信息素在化学结构上的微小变动,就会引起失去全部或大部分的引诱活性,或者相反。
四、信息素的作用机理 主要由信息素的释放、传递和接受3部分组成。 五、激素的运用 1.防治害虫如灭幼尿、龙梦特等农药及白蚁的防治 2.用于害虫的预测预报如性信息素 3.用于蚕桑业如JH、MH 4.用于人体保健