医学专题——昆虫的内分泌系统与激素资料课件

1、医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料第九章昆虫(knchng)的激素和外激素 第一页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料 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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料第一节 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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料神经分泌神经分泌(fnm)细胞细胞 在神经细胞在神经细胞(shn jn x bo)中，有一类体积较大，并有中，有一类体积较大，并有分泌功能的

2、细胞，称为神经分泌细胞（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），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。节中，但主要为脑神经分泌细胞。第四页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料脑神经分泌细胞特点脑神经分泌细胞特点(tdin)：具有神经细胞的特点，传递神经冲动。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、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（，如促前胸腺激素（PTTH）或促蜕皮激素。）或促蜕皮激素。 激发

3、其它内分泌器官分泌有关激素；激发其它内分泌器官分泌有关激素； 第五页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料心侧体的功能心侧体的功能(gngnng)a、贮存和释放、贮存和释放(shfng)促前胸腺激素的功能。促前胸腺激素的功能。b、分泌心侧体激素。、分泌心侧体激素。咽侧体咽侧体的功能的功能(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（的刺激，即分泌保幼激素（JH）。）。第六页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资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

4、腺激素(j s)的作用下，分泌蜕皮激素的作用下，分泌蜕皮激素(j s)。咽喉下神经节分泌咽喉下神经节分泌(fnm)细胞细胞分泌卵滞育激素，使卵滞育。分泌卵滞育激素，使卵滞育。第七页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料第二节 昆虫(knchng)激素昆虫的激素可分为两大类：内激素和外激素昆虫的激素可分为两大类：内激素和外激素内激素内激素 由内分泌器官分泌，散布由内分泌器官分泌，散布(snb)(snb)于昆虫体内，于昆虫体内，经血液运送到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

5、、滞育、交配、两性异态、多态现象以及一般的的生长、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。生理代谢作用。 如：脑激素（如：脑激素（brain hormone，BH）、蜕皮激素（）、蜕皮激素（molting hormone，MH）和保幼激素（）和保幼激素（juvenile hormone，JH）第八页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料1脑激素脑激素(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

6、（prothoracotropic hormone，PTTH） 脑激素前胸腺咽侧体调控蜕皮激素蜕皮激素保幼激素保幼激素第九页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料蜕皮激素（蜕皮激素（molting hormone，MH） 由前胸腺分泌，由前胸腺分泌，主要作用是激发蜕皮过程。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、黑化有关有关(yugun)。刺激蛋白质基质（如细胞色素）等的合成作用。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。可引起幼虫、蛹的滞育。MH有增高细胞呼吸代谢的作用。有增高

7、细胞呼吸代谢的作用。第十页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料保幼激素(j s)（juvenile hormone，JH） 由咽侧体分泌，保持幼虫生理由咽侧体分泌，保持幼虫生理(shngl)状态，抑制蜕皮状态，抑制蜕皮和变态和变态分泌有周期性。一般蜕皮前分泌少，蜕皮后分泌多。分泌有周期性。一般蜕皮前分泌少，蜕皮后分泌多。l JH分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。l JH一般无专一性，各种一般无专一性，各种( zhn)昆虫的昆虫的JH属于某一种。属于某一种。第十一页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料第三节 激素(j s)的作用过程 昆虫的生

8、长、蜕皮、变态、滞育等许多生理活动都具有明显的周期性。现昆虫的生长、蜕皮、变态、滞育等许多生理活动都具有明显的周期性。现已证明已证明(zhngmng)，这些生理现象都是受昆虫激素调节控制的。，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：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；活化过程； (2) 激素的分泌、结合和运动过程激素的分泌、结合和运动过程 ； (3) 激素对靶子器的作用过程激素对靶子器的作用过程 第十二页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料(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

9、环境因子如光、温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。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，脑激素经过经过(jnggu)(jnggu)心侧体神经纤维或体液，输入咽侧体和前胸腺，促使咽侧体和心侧体神经纤维或体液，输入咽侧体和前胸腺，促使

10、咽侧体和前胸腺活动，分泌出相应的保幼激素和蜕皮激素。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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料(2) 激素激素(j s)的分泌、结合和运动过程的分泌、结合和运动过程 当昆虫体内的内分泌器官接受当昆虫体内的内分泌器官接受(jishu)脑神经分泌物质的刺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，保幼激素。这些激素与蛋白质载体结合，靠体液靠体液运送到靶细运送到靶细胞。胞。(3) 激素激素(j s)对靶子器的作用过程对靶子器的作用

11、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于染色体上某些特定位点，使染色体合，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，促使产生膨突现象，促使mRNAmRNA转录出不同的遗传信息，合成相应的蛋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。白质，这一步骤称为激素作用步骤。第十四页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料在在BH的作用下的作用下当当JHMH时时 幼虫蜕皮幼虫蜕皮 幼虫幼虫当当JHMH时时 幼虫脱皮后幼虫脱皮后 蛹蛹当当JH=0 MH

12、单独单独(dnd)作用时作用时 蛹羽化为成虫蛹羽化为成虫第十五页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料第四节第四节 昆虫昆虫(knchng)的外激素的外激素 外激素（外激素（pheromone）又称信息激素（）又称信息激素（messages），是由），是由昆虫特殊昆虫特殊(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。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。息素和种间信息素

13、两类。第十六页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料1种内信息素种内信息素 （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（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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料（1）性信息(xnx)素（sex pheromone） 性信息素是一类性成熟的雌性或雄性

14、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。第十八页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料l鳞翅目雌虫释放的性信息素腺体，一般位于鳞翅目雌虫释放的性信息素腺体，一般位于(wiy)腹腹末生殖末生殖孔孔附近，腺体起源于节间榴膜，通常处于第附近，腺体起源于节间榴膜，通常处于第8、第、第9腹节之腹节之间。间。第十九页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料性外激素的通讯性外激素的通讯(tngxn)方法方法 接受接受：触角(chjio)为主，口须等。敏感度达分子水平， 12个分子。 释放释放(shfng)： 传递介质：

15、传递介质：空气，水流（水生昆虫）。 组分：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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料（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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料（3）告警信息素（alarm pheromon

16、e） 当昆虫受到天敌侵袭时，释放到体外并引起同种(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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料（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。医学专题昆虫的内分泌系统与激

17、素资料2种间信息(xnx)素（allelochemics） （1）利己素（allomone） 利己素是由一种昆虫释放，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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料（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

18、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、寻找寄主等过程中起十分重要作用。第二十五页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料（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对释放者和接受者均有利利。 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。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料第五节第五节 昆虫激素昆虫激素(j s)(j s)

19、的应用的应用 昆虫类内激素昆虫类内激素(j s)的应用的应用 昆虫类外激素的应用昆虫类外激素的应用第二十七页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料5.1 昆虫类内激素农药昆虫类内激素农药(nngyo)的应用的应用 蜕皮激素类似物蜕皮激素类似物 使之蜕皮不形成新表皮，或抑制几丁质合成酶的作使之蜕皮不形成新表皮，或抑制几丁质合成酶的作用用(zuyng)。目前用的昆虫生长调节剂即干扰昆虫体内激素。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。例：抑太保、灭幼平衡，破坏害虫正常的生长、发育。例：抑太保、灭幼脲、扑虱灵等。脲、扑虱灵等。 第二十八页，共三十四页。医学专

20、题昆虫的内分泌系统与激素资料保幼激素保幼激素(j s)类似物类似物人工合成人工合成(rn n h chn)JH类似物，对农、林、仓库害虫类似物，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。、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，例家蚕，5龄时食量大，用人工合成的龄时食量大，用人工合成的JH，产生巨，产生巨型幼虫，茧大，提高茧产量达型幼虫，茧大，提高茧产量达20%。第二十九页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料目前目前(mqin)(mqin)成功的不多，原因：成功的不多，原因： 第三十页，共三十四页。医学专题昆虫的内分泌系统与激素资料5.2 昆虫昆虫(knchng)外激素的应用