—昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料課件

1、昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料第九章昆蟲(knchng)的激素和外激素 第一頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料 昆蟲激素是由昆蟲體內(nèi)神經(jīng)分泌(fnm)細(xì)胞或腺體分泌(fnm)的調(diào)節(jié)昆蟲生命活動不可缺少的微量化學(xué)物質(zhì)。 第二頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料第一節(jié) 昆蟲激素的內(nèi)分泌細(xì)胞(xbo)和器官 神經(jīng)分泌(fnm)細(xì)胞 心側(cè)體 咽側(cè)體 前胸腺 咽喉下神經(jīng)節(jié)F2、3第三頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料神經(jīng)分泌神經(jīng)分泌(fnm)細(xì)胞細(xì)胞 在神經(jīng)細(xì)胞在神經(jīng)細(xì)胞(shn jn x bo)中，有一類體積較大，并有中，有一類體積較大，并有分泌功能的細(xì)胞，稱為神經(jīng)分泌細(xì)胞（分泌功能

2、的細(xì)胞，稱為神經(jīng)分泌細(xì)胞（neurosecretory cell，NSC），存在于腦、咽下神經(jīng)節(jié)和其他胸、腹部神經(jīng)），存在于腦、咽下神經(jīng)節(jié)和其他胸、腹部神經(jīng)節(jié)中，但主要為腦神經(jīng)分泌細(xì)胞。節(jié)中，但主要為腦神經(jīng)分泌細(xì)胞。第四頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料腦神經(jīng)分泌細(xì)胞特點(diǎn)腦神經(jīng)分泌細(xì)胞特點(diǎn)(tdin)：具有神經(jīng)細(xì)胞的特點(diǎn)，傳遞神經(jīng)沖動。具有神經(jīng)細(xì)胞的特點(diǎn)，傳遞神經(jīng)沖動。b、具有分泌細(xì)胞的特點(diǎn)，主要分泌腦激素（活化激素、具有分泌細(xì)胞的特點(diǎn)，主要分泌腦激素（活化激素 ），如促前胸腺激素（，如促前胸腺激素（PTTH）或促蛻皮激素。）或促蛻皮激素。 激發(fā)其它內(nèi)分泌器官分泌有關(guān)激素；激發(fā)其它內(nèi)分

3、泌器官分泌有關(guān)激素； 第五頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料心側(cè)體的功能心側(cè)體的功能(gngnng)a、貯存和釋放、貯存和釋放(shfng)促前胸腺激素的功能。促前胸腺激素的功能。b、分泌心側(cè)體激素。、分泌心側(cè)體激素。咽側(cè)體咽側(cè)體的功能的功能(gngnng) 咽側(cè)體是分泌保幼激素的中心，當(dāng)咽側(cè)體受到促前胸腺激素咽側(cè)體是分泌保幼激素的中心，當(dāng)咽側(cè)體受到促前胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（的刺激，即分泌保幼激素（JH）。）。第六頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料前胸腺的功能前胸腺的功能(gngnng)F1在促前胸腺激素在促前胸腺激素(j s)的作用下，分泌蛻皮激素的作用下，分泌蛻皮

4、激素(j s)。咽喉下神經(jīng)節(jié)分泌咽喉下神經(jīng)節(jié)分泌(fnm)細(xì)胞細(xì)胞分泌卵滯育激素，使卵滯育。分泌卵滯育激素，使卵滯育。第七頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料第二節(jié) 昆蟲(knchng)激素昆蟲的激素可分為兩大類：內(nèi)激素和外激素昆蟲的激素可分為兩大類：內(nèi)激素和外激素內(nèi)激素內(nèi)激素 由內(nèi)分泌器官分泌，散布由內(nèi)分泌器官分泌，散布(snb)(snb)于昆蟲體內(nèi)，于昆蟲體內(nèi)，經(jīng)血液運(yùn)送到經(jīng)血液運(yùn)送到靶器官或靶細(xì)胞，在不同的生發(fā)育階段，相互作用，調(diào)節(jié)和控制昆蟲靶器官或靶細(xì)胞，在不同的生發(fā)育階段，相互作用，調(diào)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)象以及一般的的生長、發(fā)育、變態(tài)、滯

5、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。生理代謝作用。 如：腦激素（如：腦激素（brain hormone，BH）、蛻皮激素（）、蛻皮激素（molting hormone，MH）和保幼激素（）和保幼激素（juvenile hormone，JH）第八頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料1腦激素腦激素(j s)（brain hormone，BH） 昆蟲腦神經(jīng)分泌細(xì)胞的分泌物，屬蛋白質(zhì)多肽(du ti)類物質(zhì)。 腦激素按功能可被稱為“促激素” ，激活前胸腺和咽側(cè)體等分泌器官，使之分泌相應(yīng)的激素 。如促前胸腺激素（prothoracotropic hormone，PTTH） 腦激素前

6、胸腺咽側(cè)體調(diào)控蛻皮激素蛻皮激素保幼激素保幼激素第九頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料蛻皮激素（蛻皮激素（molting hormone，MH） 由前胸腺分泌，由前胸腺分泌，主要作用是激發(fā)蛻皮過程。主要作用是激發(fā)蛻皮過程。激發(fā)體壁細(xì)胞中各種酶系的活性作用，與表皮的糅化、黑化激發(fā)體壁細(xì)胞中各種酶系的活性作用，與表皮的糅化、黑化有關(guān)有關(guān)(yugun)。刺激蛋白質(zhì)基質(zhì)（如細(xì)胞色素）等的合成作用。刺激蛋白質(zhì)基質(zhì)（如細(xì)胞色素）等的合成作用?？梢鹩紫x、蛹的滯育?？梢鹩紫x、蛹的滯育。MH有增高細(xì)胞呼吸代謝的作用。有增高細(xì)胞呼吸代謝的作用。第十頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料保幼激素(j

7、s)（juvenile hormone，JH） 由咽側(cè)體分泌，保持幼蟲生理由咽側(cè)體分泌，保持幼蟲生理(shngl)狀態(tài)，抑制蛻皮狀態(tài)，抑制蛻皮和變態(tài)和變態(tài)分泌有周期性。一般蛻皮前分泌少，蛻皮后分泌多。分泌有周期性。一般蛻皮前分泌少，蛻皮后分泌多。l JH分泌過量，產(chǎn)生超齡幼體（畸形）。分泌過量，產(chǎn)生超齡幼體（畸形）。l JH一般無專一性，各種一般無專一性，各種( zhn)昆蟲的昆蟲的JH屬于某一種。屬于某一種。第十一頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料第三節(jié) 激素(j s)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。現(xiàn)昆蟲的生長、蛻皮、變態(tài)、滯育等許多生理活

8、動都具有明顯的周期性?，F(xiàn)已證明已證明(zhngmng)，這些生理現(xiàn)象都是受昆蟲激素調(diào)節(jié)控制的。，這些生理現(xiàn)象都是受昆蟲激素調(diào)節(jié)控制的。 激素的調(diào)節(jié)和控制作用可歸納為以下幾個(gè)過程：激素的調(diào)節(jié)和控制作用可歸納為以下幾個(gè)過程： (1) 活化過程；活化過程； (2) 激素的分泌、結(jié)合和運(yùn)動過程激素的分泌、結(jié)合和運(yùn)動過程 ； (3) 激素對靶子器的作用過程激素對靶子器的作用過程 第十二頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料(1) 活化(huhu)過程 昆蟲最重要的內(nèi)分泌器官是腦神經(jīng)分泌細(xì)胞，當(dāng)外界環(huán)境因子如光、溫昆蟲最重要的內(nèi)分泌器官是腦神經(jīng)分泌細(xì)胞，當(dāng)外界環(huán)境因子如光、溫度、濕度、食物等發(fā)生變化時(shí)

9、，對昆蟲產(chǎn)生一種刺激，經(jīng)感覺器官傳入腦神度、濕度、食物等發(fā)生變化時(shí)，對昆蟲產(chǎn)生一種刺激，經(jīng)感覺器官傳入腦神經(jīng)中樞，腦將神經(jīng)性沖動轉(zhuǎn)變?yōu)榧に匦詻_動，促進(jìn)或抑制腦激素的分泌。經(jīng)中樞，腦將神經(jīng)性沖動轉(zhuǎn)變?yōu)榧に匦詻_動，促進(jìn)或抑制腦激素的分泌。 當(dāng)環(huán)境因子比較適宜時(shí)，激活腦神經(jīng)分泌細(xì)胞，分泌出腦激素，腦激素當(dāng)環(huán)境因子比較適宜時(shí)，激活腦神經(jīng)分泌細(xì)胞，分泌出腦激素，腦激素經(jīng)過經(jīng)過(jnggu)(jnggu)心側(cè)體神經(jīng)纖維或體液，輸入咽側(cè)體和前胸腺，促使咽側(cè)體和心側(cè)體神經(jīng)纖維或體液，輸入咽側(cè)體和前胸腺，促使咽側(cè)體和前胸腺活動，分泌出相應(yīng)的保幼激素和蛻皮激素。前胸腺活動，分泌出相應(yīng)的保幼激素和蛻皮激素。第十三頁

10、，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料(2) 激素激素(j s)的分泌、結(jié)合和運(yùn)動過程的分泌、結(jié)合和運(yùn)動過程 當(dāng)昆蟲體內(nèi)的內(nèi)分泌器官接受當(dāng)昆蟲體內(nèi)的內(nèi)分泌器官接受(jishu)腦神經(jīng)分泌物質(zhì)的刺腦神經(jīng)分泌物質(zhì)的刺激作用后，內(nèi)分泌細(xì)胞開始產(chǎn)生特有的激素，如蛻皮激素和激作用后，內(nèi)分泌細(xì)胞開始產(chǎn)生特有的激素，如蛻皮激素和保幼激素。這些激素與蛋白質(zhì)載體結(jié)合，保幼激素。這些激素與蛋白質(zhì)載體結(jié)合，靠體液靠體液運(yùn)送到靶細(xì)運(yùn)送到靶細(xì)胞。胞。(3) 激素激素(j s)對靶子器的作用過程對靶子器的作用過程 當(dāng)激素被載體攜帶到靶子細(xì)胞時(shí)，便與細(xì)胞膜上的特殊受體結(jié)當(dāng)激素被載體攜帶到靶子細(xì)胞時(shí)，便與細(xì)胞膜上的特殊受體

11、結(jié)合，經(jīng)受體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后作用于染色體上某些特定位點(diǎn)，使染色體合，經(jīng)受體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后作用于染色體上某些特定位點(diǎn)，使染色體產(chǎn)生膨突現(xiàn)象，促使產(chǎn)生膨突現(xiàn)象，促使mRNAmRNA轉(zhuǎn)錄出不同的遺傳信息，合成相應(yīng)的蛋轉(zhuǎn)錄出不同的遺傳信息，合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)，這一步驟稱為激素作用步驟。白質(zhì)，這一步驟稱為激素作用步驟。第十四頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料在在BH的作用下的作用下當(dāng)當(dāng)JHMH時(shí)時(shí) 幼蟲蛻皮幼蟲蛻皮 幼蟲幼蟲當(dāng)當(dāng)JHMH時(shí)時(shí) 幼蟲脫皮后幼蟲脫皮后 蛹蛹當(dāng)當(dāng)JH=0 MH單獨(dú)單獨(dú)(dnd)作用時(shí)作用時(shí) 蛹羽化為成蟲蛹羽化為成蟲第十五頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料第四節(jié)第四節(jié) 昆

12、蟲昆蟲(knchng)的外激素的外激素 外激素（外激素（pheromone）又稱信息激素（）又稱信息激素（messages），是由），是由昆蟲特殊昆蟲特殊(tsh)器官分泌并散布于昆蟲體外，作用于種間或種內(nèi)個(gè)器官分泌并散布于昆蟲體外，作用于種間或種內(nèi)個(gè)體間產(chǎn)生生理和行為反應(yīng)的微量化學(xué)物質(zhì)。體間產(chǎn)生生理和行為反應(yīng)的微量化學(xué)物質(zhì)。 昆蟲信息激素種類較多，根據(jù)作用性質(zhì)不同可分為：種內(nèi)信昆蟲信息激素種類較多，根據(jù)作用性質(zhì)不同可分為：種內(nèi)信息素和種間信息素兩類。息素和種間信息素兩類。第十六頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料1種內(nèi)信息素種內(nèi)信息素 （1）性信息素（sex pheromone）（2）

13、集結(jié)信息素（aggregation pheromone）（3）報(bào)警信息素（alarm pheromone）（4）標(biāo)記(bioj)信息素（trail pheromone）2種間信息素（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，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料（1）性信息(xnx)素（sex pheromone） 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(xué)物質(zhì)，分散在空氣中，隨空氣的流動而分布到各處( ch)，能引誘同種異性個(gè)體進(jìn)行交尾的化學(xué)物質(zhì)。第十八頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分

14、泌系統(tǒng)與激素資料l鱗翅目雌蟲釋放的性信息素腺體，一般位于鱗翅目雌蟲釋放的性信息素腺體，一般位于(wiy)腹腹末生殖末生殖孔孔附近，腺體起源于節(jié)間榴膜，通常處于第附近，腺體起源于節(jié)間榴膜，通常處于第8、第、第9腹節(jié)之腹節(jié)之間。間。第十九頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料性外激素的通訊性外激素的通訊(tngxn)方法方法 接受接受：觸角(chjio)為主，口須等。敏感度達(dá)分子水平， 12個(gè)分子。 釋放釋放(shfng)： 傳遞介質(zhì)：傳遞介質(zhì)：空氣，水流（水生昆蟲）。 組分：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(jī)構(gòu)在第8、第9腹節(jié)之間的 節(jié)間膜有性外激素分泌腺。第

15、二十頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料（2）集結(jié)(jji)信息素（aggregation pheromone） 聚集(jj)信息素是由某種昆蟲釋放，招引同種個(gè)體（雌蟲和雄蟲）群集的一類化學(xué)物質(zhì)。 甲蟲類如小蠹蟲的糞便以及沙漠蝗蝻(hungnn)（由后腸分泌）的糞便中都有這類物質(zhì)，蜜蜂由上顎腺分泌，使這些昆蟲具有群集性。第二十一頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料（3）告警信息素（alarm pheromone） 當(dāng)昆蟲受到天敵侵襲時(shí)，釋放到體外并引起同種(tn zhn)個(gè)體逃避或防御的化學(xué)物質(zhì)。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(jìn)食而離去。該液體物質(zhì)經(jīng)證明為一種

16、倍半萜，是一種高度不穩(wěn)定的烴。第二十二頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料（4）標(biāo)跡信息(xnx)素（trail pheromone） 標(biāo)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(gè)體指示路徑的物質(zhì)(wzh)。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(zhì)，它們用這種物質(zhì)標(biāo)記路線，使其他的蟻按原路找到合適的食物。蟻類標(biāo)跡物一般為甲酸。 第二十三頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料2種間信息(xnx)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(gè)體(gt)行為反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，其行為對釋放者有利對釋放者有利

17、。 如昆蟲釋放驅(qū)避物質(zhì)（repellent）：蝽類臭腺排出的醛或酮化合物；有些昆蟲釋放毒性物質(zhì)（venom）：蜂受到攻擊放出蜂毒（肽類），及瓢蟲受攻擊時(shí)放出生物堿。第二十四頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料（2）利它素（kairomone） 利它素是由一種昆蟲釋放，能引起它種個(gè)體行為反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，對接受者有利接受者有利。 如蚜蟲糞便（蜜露）中的信息素使捕食天敵（瓢蟲(pio chn)、蚜蛉）提供信息；植物次生代謝產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)卵、尋找寄主等過程中起十分重要作用。第

18、二十五頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料（3）協(xié)同(xitng)素（synomone） 協(xié)同素是由一種昆蟲(knchng)釋放，能引起它種個(gè)體行為反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)，這一反應(yīng)對釋放者和接受者均有對釋放者和接受者均有利利。 如蚜蟲為螞蟻提供蜜露，螞蟻保護(hù)蚜蟲，使蚜蟲與螞蟻互利共棲。第二十六頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料第五節(jié)第五節(jié) 昆蟲激素昆蟲激素(j s)(j s)的應(yīng)用的應(yīng)用 昆蟲類內(nèi)激素昆蟲類內(nèi)激素(j s)的應(yīng)用的應(yīng)用 昆蟲類外激素的應(yīng)用昆蟲類外激素的應(yīng)用第二十七頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料5.1 昆蟲類內(nèi)激素農(nóng)藥昆蟲類內(nèi)激素農(nóng)藥(nngyo)的應(yīng)用的應(yīng)用

19、蛻皮激素類似物蛻皮激素類似物 使之蛻皮不形成新表皮，或抑制幾丁質(zhì)合成酶的作使之蛻皮不形成新表皮，或抑制幾丁質(zhì)合成酶的作用用(zuyng)。目前用的昆蟲生長調(diào)節(jié)劑即干擾昆蟲體內(nèi)激素。目前用的昆蟲生長調(diào)節(jié)劑即干擾昆蟲體內(nèi)激素平衡，破壞害蟲正常的生長、發(fā)育。例：抑太保、滅幼平衡，破壞害蟲正常的生長、發(fā)育。例：抑太保、滅幼脲、撲虱靈等。脲、撲虱靈等。 第二十八頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料保幼激素保幼激素(j s)類似物類似物人工合成人工合成(rn n h chn)JH類似物，對農(nóng)、林、倉庫害蟲類似物，對農(nóng)、林、倉庫害蟲、衛(wèi)生昆蟲的防治展示了廣泛的應(yīng)用前景及益蟲的利用上。、衛(wèi)生昆蟲的防治展示了廣泛的應(yīng)用前景及益蟲的利用上。 例家蠶，例家蠶，5齡時(shí)食量大，用人工合成的齡時(shí)食量大，用人工合成的JH，產(chǎn)生巨，產(chǎn)生巨型幼蟲，繭大，提高繭產(chǎn)量達(dá)型幼蟲，繭大，提高繭產(chǎn)量達(dá)20%。第二十九頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料目前目前(mqin)(mqin)成功的不多，原因：成功的不多，原因： 第三十頁，共三十四頁。昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)與激素資料5.2 昆蟲昆蟲(knchng)外激素的應(yīng)用外激