第九章昆蟲的激素

第九章昆蟲的激素第1頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素腦神經(jīng)分泌細(xì)胞和腦激素前胸腺和蛻皮激素咽側(cè)體和保幼激素心側(cè)體及其激素第九章昆蟲的激素1.1昆蟲的內(nèi)分泌器官內(nèi)激素能活化染色體，調(diào)節(jié)昆蟲體內(nèi)核酸和蛋白質(zhì)的合成，影響有關(guān)遺傳物質(zhì)的活動(dòng)，決定遺傳基本形狀的出現(xiàn)程序。隨著人們對(duì)激素的結(jié)構(gòu)、作用機(jī)理認(rèn)識(shí)的進(jìn)一步深入，尤其是人工合成類似物的應(yīng)用，激素將對(duì)害蟲防治和益蟲利用發(fā)揮更重要的作用。第2頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素腦神經(jīng)分泌細(xì)胞腦心側(cè)體咽側(cè)體生殖腺前胸腺咽下神經(jīng)節(jié)后胸神經(jīng)節(jié)第1腹神經(jīng)節(jié)末端腹神經(jīng)節(jié)額神經(jīng)節(jié)中樞神經(jīng)分泌細(xì)胞側(cè)神經(jīng)分泌細(xì)胞心側(cè)體腦下神經(jīng)節(jié)咽下神經(jīng)節(jié)咽側(cè)體前胸腺——昆蟲的內(nèi)分泌系統(tǒng)1.1昆蟲的內(nèi)分泌器官第3頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素側(cè)支軸突傳運(yùn)細(xì)胞體內(nèi)合成軸突末梢貯存和釋放——神經(jīng)分泌細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1.1昆蟲的內(nèi)分泌器官神經(jīng)細(xì)胞中的一類體積較大和有分泌功能的細(xì)胞，存在于腦、咽下神經(jīng)節(jié)和其它胸、腹部神經(jīng)節(jié)中，但主要是腦神經(jīng)分泌細(xì)胞。神經(jīng)分泌細(xì)胞大多是單極神經(jīng)元，具有神經(jīng)細(xì)胞和腺體細(xì)胞的雙重特征。其主要結(jié)構(gòu)特征是軸突末梢特膨大。第4頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月1.2昆蟲的重要內(nèi)激素及其作用內(nèi)激素包括神經(jīng)激素和腺體激素兩類。目前，研究比較多的昆蟲內(nèi)激素有腦激素、蛻皮激素和保幼激素等，并已明確了它們調(diào)控昆蟲變態(tài)的機(jī)制。腦激素（BH，brainhormone）又稱活化激素和促前胸腺激素（PTTH），是一類神經(jīng)激素，主要作用是活化前胸腺和咽側(cè)體的分泌活動(dòng)。蛻皮激素（MH，moltinghormone）也稱前胸腺激素，主要作用是激發(fā)昆蟲的脫皮活動(dòng)。保幼激素（JH，juvenilehormone）又叫咽側(cè)體激素，主要起保持幼蟲狀態(tài)、抑制蛻皮和變態(tài)的作用。第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素第5頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素昆蟲蛻皮激素和保幼激素的化學(xué)結(jié)構(gòu)A.α-蛻皮激素；B.β-蛻皮激素；C.保幼激素OHABCCOOCH3JHⅠ：R1=R=C2H5JHⅡ：R1=R2=C2H5JHⅢ：R1=C2H5JH0：R1=R2=CH3OHOHOHOHOHOHOHOHOHOHR1R2RHHHOOO1.2昆蟲的重要內(nèi)激素及其作用第6頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素——腦激素的活化作用前胸腺咽側(cè)體調(diào)控活化蛻皮激素保幼激素分泌活動(dòng)腦激素1.2昆蟲的重要內(nèi)激素及其作用第7頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月激素對(duì)變態(tài)的調(diào)節(jié)第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素

腦激素、保幼激素、蛻皮激素的綜合作用可以調(diào)節(jié)控制昆蟲的生長(zhǎng)發(fā)育和變態(tài)。在BH的活化作用下：當(dāng)JH＞MH時(shí)：幼蟲蛻皮幼蟲當(dāng)JH＜MH時(shí)：幼蟲脫皮化蛹當(dāng)JH=0，MH單獨(dú)作用時(shí)：蛹羽化成蟲腦神經(jīng)分泌細(xì)胞心側(cè)體咽側(cè)體貯存PTTHPTTH刺激低濃度JH化蛹前胸腺高濃度JH幼蟲脫皮蛻皮激素幼蟲卵蛹（滯育）低溫刺激PTTH成蟲1.2昆蟲的重要內(nèi)激素及其作用第8頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第一節(jié)昆蟲的內(nèi)激素1.3變態(tài)激素在害蟲防治中的應(yīng)用腦激素、保幼激素和蛻皮激素又合稱昆蟲變態(tài)激素。目前已模擬合成多種保幼激素和蛻皮激素（昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑），并用于害蟲防治或益蟲利用。這類物質(zhì)能干擾蟲體內(nèi)的激素平衡，破壞其正常生長(zhǎng)發(fā)育、變態(tài)和生殖，且對(duì)高等動(dòng)物毒性小，不污染環(huán)境，被稱為第3代殺蟲劑。昆蟲生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑的作用機(jī)制是多方面的。保幼激素類似物能抑制組織對(duì)蛻皮激素的感受性，阻止變態(tài)的發(fā)生，或阻礙幾丁質(zhì)的合成，使昆蟲不能順利脫皮而死亡；蛻皮激素類似物則主要促使昆蟲不正常早熟（提前脫皮、化蛹、羽化等）。第9頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)昆蟲的信息素第九章昆蟲的激素信息激素（message）又叫外激素（pheromone），是由蟲體內(nèi)的特殊腺體分泌到體外，引起同種（種內(nèi)信息素）間或是異種（種間信息素）其它個(gè)體行為反應(yīng)的化學(xué)通信物質(zhì)，具有刺激和抑制兩方面的作用。信息素作為通訊工具或化學(xué)語言，主要由信息素的釋放、傳遞和接受3部分組成。信息素的釋放通常由外分泌腺體和能使化合物分子傳遞到周圍介質(zhì)中去的特化器一起組成。傳遞介質(zhì)則主要根據(jù)昆蟲的生活方式不同，可以是空氣或水，也可以是相關(guān)的其它物體，接受部分為嗅覺器官和味覺器官。第10頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月2.1昆蟲的外分泌腺體昆蟲釋放信息激素的腺體部位，因種類不同而異，但多位于頭部、胸部、腹部、翅以及后足等特定部位。例如，鱗翅目雌蟲一般位于腹末生殖孔附近，腺體起源于節(jié)間褶膜，通常處于第8、9腹節(jié)之間，但各種昆蟲的腺體形態(tài)結(jié)構(gòu)則不完全相同。蝶類通常由雄蟲釋放性信息素，一種斑蝶雄性的后腹部生有1對(duì)臭腺，與外翻的毛狀鱗（氣味刷）連在一起，在求愛過程中氣味刷展開呈扇形，散布性外激素。鞘翅目昆蟲的性信息激素，有的在糞便中，有的在后腸或腹部末端。半翅目昆蟲多在后胸腹板。同翅目多在后足脛節(jié)上。膜翅目多在腹部前側(cè)邊緣，而蜜蜂卻由上顎腺分泌。第二節(jié)昆蟲的信息素第11頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)昆蟲的信息素2.2昆蟲信息素的化學(xué)組成及作用原理昆蟲信息素是帶有揮發(fā)油性質(zhì)的化學(xué)物質(zhì)，具有香味或臭味。一般都是多種成分的混合物，有的是順式或反式異構(gòu)體組成的混合物，有些是乙酸酯和醇或乙酸酯和醛的混合物，有的是不同雙鍵位置的異構(gòu)體，有的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單，有的則較為復(fù)雜。多數(shù)是長(zhǎng)鏈的不飽和醇、乙酸酯或醛類，如蛾類的性外激素。但也有不少是萜類化合物，如標(biāo)跡外激素和集結(jié)外激素。信息素在結(jié)構(gòu)上的微小變化，就會(huì)喪失部分甚至全部引誘活性，或者相反。因?yàn)榱Ⅲw構(gòu)型不同，有的改變可增加活性，有的則可降低活性，有的化學(xué)成分相同，但因構(gòu)型的比例不同而成為各種不同蟲種的性信息素。第12頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月信息素特別是性信息素的釋放有嚴(yán)格的條件限制，主要取決于成蟲性成熟狀態(tài)、時(shí)間和環(huán)境條件。許多昆蟲從羽化后的整個(gè)生命周期都可以產(chǎn)生和釋放信息素，有些昆蟲則必須達(dá)到一定的蟲齡，才能達(dá)到性成熟，并且在自然死亡前的某個(gè)時(shí)期就停止了信息素的產(chǎn)生。各種昆蟲均按自身固有的生物鐘釋放性信息素。如4～5天蛾齡的雄性紅帶卷葉蛾在上午9時(shí)的反應(yīng)最強(qiáng)烈；球果蠅雌性信息素的釋放在黑暗后5～6小時(shí)開始，9小時(shí)后最盛。光、溫、氣可直接影響性信息素的釋放。此外，不同的光周期和溫度的變化還可通過改變體內(nèi)生物鐘的作用而間接控制性行為。2.2昆蟲信息素的化學(xué)組成及作用原理第二節(jié)昆蟲的信息素第13頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月第二節(jié)昆蟲的信息素性信息素（sexpheromone）

由某一性別（多為雌性）個(gè)體釋放，引誘異性前來交尾。如家蠶雌蛾腹部的特殊腺體分泌的蠶蛾醇，能引誘雄蛾前來交配。性抑制信息素（inhibitorypheromone）

能抑制后代的卵巢發(fā)育。如蜜蜂蜂后的上顎腺長(zhǎng)鏈不飽和有機(jī)物（性抑制外激素Ⅰ和Ⅱ），能抑制工蜂的卵巢發(fā)育。標(biāo)跡信息素（trailpheromone）

標(biāo)記蹤跡。如螞蟻、白蟻、蜜蜂等。告警信息素（alarmpheromone）

遇敵襲擊時(shí)，告知同類其它個(gè)體警惕或逃生。如螞蟻、蚜蟲等。集結(jié)信息素（aggregationpheromone）

招引其它個(gè)體前來集結(jié)。如小蠹蟲等很多甲蟲和飛蝗等。2.3昆蟲信息素的種類第14頁，課件共16頁，創(chuàng)作于2023年2月昆蟲變態(tài)激素類似物（生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑）的應(yīng)用：

保幼激素類似物——滅幼脲等。蛻皮激素類似物——抑太保等。昆蟲性信息素的應(yīng)用：

作為害蟲預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)的工具直接防治

大量誘捕法迷向法與其他防治措施組合（昆蟲病毒、原生動(dòng)物、不育劑）其他信息素的應(yīng)用：

白蟻的蹤跡信息素與殺蟲劑的混合使用第三節(jié)昆蟲激素的應(yīng)用第九章昆蟲的激素第15頁，課件共16頁，創(chuàng)作于20