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1、第九章第九章 昆虫的激素昆虫的激素 昆虫的生长发育、脱皮、变态、滞育、生殖、多型现象昆虫的生长发育、脱皮、变态、滞育、生殖、多型现象 等生理过程以及行为反应等，都离不开激素的参与。等生理过程以及行为反应等，都离不开激素的参与。 激素（激素（hormone)hormone)分为分为内激素内激素和和外激素外激素两大类，是由机体两大类，是由机体 内的特定腺体分泌的微量物质。内激素的分泌器官（腺体内的特定腺体分泌的微量物质。内激素的分泌器官（腺体 ）无导管与体外相通，因此只能分泌于体内，并经血液运）无导管与体外相通，因此只能分泌于体内，并经血液运 送至送至靶器官靶器官，引起并调节内部生理活动。外激素又
2、称信息，引起并调节内部生理活动。外激素又称信息 激素，其分泌器官（腺体）有导管与体外相通，分泌并散激素，其分泌器官（腺体）有导管与体外相通，分泌并散 布于大气中，经空气传播，引起其它个体（同种或异种）布于大气中，经空气传播，引起其它个体（同种或异种） 的行为反应。的行为反应。 第三篇 昆虫的内部解剖和生理 挫 呐 唐 图 暴 蕊 泻 糕 挂 上 化 似 镜 哺 各 熄 束 愿 澜 杠 穆 甭 幽 也 怨 翟 镁 铭 船 靶 较 倡 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第一节第一节 昆虫的内激素昆虫的内激素 脑神经分泌细胞脑神经分泌细胞和和脑激素脑激素 前胸腺前胸腺和
3、和蜕皮激素蜕皮激素 咽侧体咽侧体和和保幼激素保幼激素 心侧体及其激素心侧体及其激素 第九章 昆虫的激素 1.1 1.1 昆虫的内分泌器官昆虫的内分泌器官 内激素能活化染色体，调节昆虫体内核酸和蛋白质的内激素能活化染色体，调节昆虫体内核酸和蛋白质的 合成，影响有关遗传物质的活动，决定遗传基本形状的合成，影响有关遗传物质的活动，决定遗传基本形状的 出现程序。随着人们对激素的结构、作用机理认识的进出现程序。随着人们对激素的结构、作用机理认识的进 一步深入，尤其是人工合成类似物的应用，激素将对害一步深入，尤其是人工合成类似物的应用，激素将对害 虫防治和益虫利用发挥更重要的作用。虫防治和益虫利用发挥更重
4、要的作用。 家 厄 禁 基 饥 佐 蠢 凝 津 晋 戏 嚷 曼 导 汇 弧 圾 绷 浮 样 殖 固 荚 殃 扦 段 董 姬 皂 滥 选 授 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第一节 昆虫的内激素 脑神经分泌细胞 脑 心侧体 咽侧体 生殖腺 前胸腺 咽下神经节 后胸神经节 第1腹神经节 末端腹神经节 额神经节 中枢神经 分泌细胞 侧神经 分泌细胞 心侧体 脑下神经节 咽下神经节 咽侧体 前胸腺 昆虫的内分泌系昆虫的内分泌系 统统 1.1 昆虫的内分泌器官 苍 阵 彦 逃 处 烃 篆 正 体 嗣 愚 军 整 汤 幢 髓 豌 条 俗 牡 违 夹 藤 咽 蔷 恃 熏 镀
5、伏 镇 懊 砾 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第一节 昆虫的内激素 侧支 轴突传运 细胞体内合成 轴突末梢贮存和释放 神经分泌细胞的结构 1.1 昆虫的内分泌器官 神经细胞中的一类 体积较大和有分泌 功能的细胞，存在 于脑、咽下神经节 和其它胸、腹部神 经节中，但主要是 脑神经分泌细胞。 神经分泌细胞大多 是单极神经元，具 有神经细胞和腺体 细胞的双重特征。 其主要结构特征是 轴突末梢特膨大。 威 什 槐 瘟 捌 字 爱 宾 德 烁 澎 询 赛 燎 翘 袋 袍 涂 愚 萌 喉 络 朵 碴 窝 雇 记 谗 敌 凭 兔 握 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九
6、章 昆 虫 的 激 素 1.2 1.2 昆虫的重要内激素及其作用昆虫的重要内激素及其作用 内激素包括内激素包括神经激素神经激素和和腺体激素腺体激素两类。目前，研究比两类。目前，研究比 较多的昆虫内激素有脑激素、蜕皮激素和保幼激素等，较多的昆虫内激素有脑激素、蜕皮激素和保幼激素等， 并已明确了它们调控昆虫变态的机制。并已明确了它们调控昆虫变态的机制。 vv脑激素（脑激素（BHBH，brain brain hormonehormone）又称活化激素和促前胸又称活化激素和促前胸 腺激素（腺激素（PTTHPTTH），是一类神经激素，主要作用是活化前），是一类神经激素，主要作用是活化前 胸腺和咽侧体的分
7、泌活动。胸腺和咽侧体的分泌活动。 vv蜕皮激素（蜕皮激素（MHMH，molting molting hormonehormone）也称前胸腺激素，也称前胸腺激素， 主要作用是激发昆虫的脱皮活动。主要作用是激发昆虫的脱皮活动。 vv保幼激素（保幼激素（JHJH，juvenile juvenile hormonehormone）又叫咽侧体激素又叫咽侧体激素 ，主要起保持幼虫状态、抑制蜕皮和变态的作用。，主要起保持幼虫状态、抑制蜕皮和变态的作用。 第一节第一节 昆虫的内激素昆虫的内激素 弧 材 楞 巴 液 揍 僵 尊 暂 骚 篙 虱 祈 放 潮 琐 蝉 炉 梳 咖 藐 趣 晾 匹 泥 廓 歪 杰 进
8、 凶 能 酷 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第一节 昆虫的内激素 昆虫蜕皮激素和保幼激素的化学结构 A.-蜕皮激素；B.-蜕皮激素；C.保幼激素 OH A A B B CC COOCH3 JH：R1=R=C2H5 JH：R1=R2=C2H5 JH：R1=C2H5 JH 0 ：R1=R2=CH3 OH OH OH OH OH OH OH OH OH OH R1R2 R H H H O O O 1.2 昆虫的重要内激素及其作用 憾 浮 萄 滓 捍 宵 以 锤 耗 埃 晕 巍 憎 豌 阳 溉 辨 椿 长 缺 刹 氯 淹 疚 盼 寅 俏 书 碌 踌 虾 团 第 九 章
9、 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第一节 昆虫的内激素 脑激素的活化作用 前胸腺 咽侧体 调控调控 活化活化 蜕皮激素 保幼激素 分泌活动 脑激素 1.2 昆虫的重要内激素及其作用 窥 夯 沥 辑 柑 瑞 抉 焕 椿 戊 陌 在 凭 蹄 奢 改 陕 电 秸 霸 坝 寄 慕 崩 粟 湾 熔 恋 避 同 截 闹 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 激素对变态的调节激素对变态的调节 第一节 昆虫的内激素 脑激素、保幼激素、蜕皮脑激素、保幼激素、蜕皮 激素的综合作用可以调节控激素的综合作用可以调节控 制昆虫的生长发育和变态。制昆虫的生长发育和变态。 在在
10、BHBH的活化作用下：的活化作用下： 当当JHJHMHMH时：时： 幼虫蜕皮幼虫蜕皮 幼虫幼虫 当当JHJHMHMH时：时： 幼虫脱皮幼虫脱皮 化蛹化蛹 当当JH=0JH=0，MHMH单独作用时：单独作用时： 蛹羽化蛹羽化 成虫成虫 脑神经分泌细胞 心侧体 咽侧体 贮存PTTH PTTH刺激 低浓度JH化蛹 前胸腺 高浓度JH 幼虫脱皮蜕皮激素 幼虫 卵 蛹（滞育） 低温刺激 PTTH 成虫 1.2 昆虫的重要内激素及其作用 千 仕 瑞 傅 褐 鞘 避 硕 巩 仪 献 睹 骑 墟 与 篷 亏 撩 尸 肋 虏 寻 傣 倾 棺 侥 锡 浴 咏 躁 蔽 酵 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章
11、 昆 虫 的 激 素 第一节 昆虫的内激素 1.3 变态激素在害虫防治中的应用 脑激素、保幼激素和蜕皮激素又合称昆虫变态激素。目脑激素、保幼激素和蜕皮激素又合称昆虫变态激素。目 前已模拟合成多种保幼激素和蜕皮激素（昆虫生长调节剂前已模拟合成多种保幼激素和蜕皮激素（昆虫生长调节剂 ），并用于害虫防治或益虫利用。这类物质能干扰虫体内），并用于害虫防治或益虫利用。这类物质能干扰虫体内 的激素平衡，破坏其正常生长发育、变态和生殖，且对高的激素平衡，破坏其正常生长发育、变态和生殖，且对高 等动物毒性小，不污染环境，被称为第等动物毒性小，不污染环境，被称为第3 3代杀虫剂。代杀虫剂。 昆虫生长调节剂的作用
12、机制是多方面的。保幼激素类似昆虫生长调节剂的作用机制是多方面的。保幼激素类似 物能抑制组织对蜕皮激素的感受性，阻止变态的发生，或物能抑制组织对蜕皮激素的感受性，阻止变态的发生，或 阻碍几丁质的合成，使昆虫不能顺利脱皮而死亡；蜕皮激阻碍几丁质的合成，使昆虫不能顺利脱皮而死亡；蜕皮激 素类似物则主要促使昆虫不正常早熟（提前脱皮、化蛹、素类似物则主要促使昆虫不正常早熟（提前脱皮、化蛹、 羽化等）。羽化等）。 琢 宅 令 抖 物 夸 绷 妒 聘 读 惫 颜 擦 旭 朱 苛 搂 劳 欧 层 架 锋 锄 同 陛 乖 磁 惧 哪 暴 敖 狐 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第
13、二节第二节 昆虫的信息素昆虫的信息素 第九章 昆虫的激素 信息激素（信息激素（messagemessage）又叫外激素（）又叫外激素（pheromonepheromone） ，是，是 由虫体内的特殊腺体分泌到体外，引起同种（种内信息由虫体内的特殊腺体分泌到体外，引起同种（种内信息 素）间或是异种（种间信息素）其它个体行为反应的化素）间或是异种（种间信息素）其它个体行为反应的化 学通信物质，具有刺激和抑制两方面的作用。学通信物质，具有刺激和抑制两方面的作用。 信息素作为通讯工具或化学语言，主要由信息素的释信息素作为通讯工具或化学语言，主要由信息素的释 放、传递和接受放、传递和接受3 3部分组成。
14、信息素的释放通常由外分泌部分组成。信息素的释放通常由外分泌 腺体和能使化合物分子传递到周围介质中去的特化器一腺体和能使化合物分子传递到周围介质中去的特化器一 起组成。传递介质则主要根据昆虫的生活方式不同，可起组成。传递介质则主要根据昆虫的生活方式不同，可 以是空气或水，也可以是相关的其它物体，接受部分为以是空气或水，也可以是相关的其它物体，接受部分为 嗅觉器官和味觉器官。嗅觉器官和味觉器官。 颁 鲍 防 片 檀 肇 巍 狠 公 募 掳 城 笆 侣 篙 牲 衙 杜 椅 孽 暗 收 本 呼 惫 坯 抓 梆 绍 虫 业 缨 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 2.1 昆虫
15、的外分泌腺体 昆虫释放信息激素的腺体部位，因种类不同而异，但多昆虫释放信息激素的腺体部位，因种类不同而异，但多 位于头部、胸部、腹部、翅以及后足等特定部位。例如，位于头部、胸部、腹部、翅以及后足等特定部位。例如， 鳞翅目鳞翅目雌虫一般位于腹末生殖孔附近，腺体起源于节间褶雌虫一般位于腹末生殖孔附近，腺体起源于节间褶 膜，通常处于第膜，通常处于第8 8、9 9腹节之间，但各种昆虫的腺体形态结腹节之间，但各种昆虫的腺体形态结 构则不完全相同。构则不完全相同。蝶类蝶类通常由雄虫释放性信息素，一种斑通常由雄虫释放性信息素，一种斑 蝶雄性的后腹部生有蝶雄性的后腹部生有1 1对臭腺，与外翻的毛状鳞（气味刷）
16、对臭腺，与外翻的毛状鳞（气味刷） 连在一起，在求爱过程中气味刷展开呈扇形，散布性外激连在一起，在求爱过程中气味刷展开呈扇形，散布性外激 素。素。鞘翅目鞘翅目昆虫的性信息激素，有的在粪便中，有的在后昆虫的性信息激素，有的在粪便中，有的在后 肠或腹部末端。肠或腹部末端。半翅目半翅目昆虫多在后胸腹板。昆虫多在后胸腹板。同翅目同翅目多在后多在后 足胫节上。足胫节上。膜翅目膜翅目多在腹部前侧边缘，而蜜蜂却由上颚腺多在腹部前侧边缘，而蜜蜂却由上颚腺 分泌。分泌。 第二节 昆虫的信息素 韦 彬 猩 令 猛 擒 泌 惕 痹 购 寐 那 相 瓜 狞 屈 汐 揖 躁 峭 棉 遥 倦 床 滦 烦 尿 吻 能 钞 氟
17、 佳 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第二节 昆虫的信息素 2.2 昆虫信息素的化学组成及作用原理 昆虫信息素是带有挥发油性质的化学物质，具有香味或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。一般都是多种成分的混合物，有的是顺式或反式异臭味。一般都是多种成分的混合物，有的是顺式或反式异 构体组成的混合物，有些是乙酸酯和醇或乙酸酯和醛的混构体组成的混合物，有些是乙酸酯和醇或乙酸酯和醛的混 合物，有的是不同双键位置的异构体，有的结构很简单，合物，有的是不同双键位置的异构体，有的结构很简单， 有的则较为复杂。多数是长链的不饱和醇、乙酸酯或醛类有的则较为复杂
18、。多数是长链的不饱和醇、乙酸酯或醛类 ，如蛾类的性外激素。但也有不少是萜类化合物，如标迹，如蛾类的性外激素。但也有不少是萜类化合物，如标迹 外激素和集结外激素。外激素和集结外激素。 信息素在结构上的微小变化，就会丧失部分甚至全部引信息素在结构上的微小变化，就会丧失部分甚至全部引 诱活性，或者相反。因为立体构型不同，有的改变可增加诱活性，或者相反。因为立体构型不同，有的改变可增加 活性，有的则可降低活性，有的化学成分相同，但因构型活性，有的则可降低活性，有的化学成分相同，但因构型 的比例不同而成为各种不同虫种的性信息素。的比例不同而成为各种不同虫种的性信息素。 亿 涯 颓 迅 珠 项 奈 薄 匹
19、 阿 纹 瞒 咎 匣 趟 挥 搅 甸 甄 娄 戍 圭 厨 婴 迁 钱 约 屯 调 昂 日 菩 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 信息素特别是性信息素的释放有严格的条件限制，主要取信息素特别是性信息素的释放有严格的条件限制，主要取 决于成虫性成熟状态、时间和环境条件。许多昆虫从羽化决于成虫性成熟状态、时间和环境条件。许多昆虫从羽化 后的整个生命周期都可以产生和释放信息素，有些昆虫则后的整个生命周期都可以产生和释放信息素，有些昆虫则 必须达到一定的虫龄，才能达到性成熟，并且在自然死亡必须达到一定的虫龄，才能达到性成熟，并且在自然死亡 前的某个时期就停止了信息素的产生。
20、前的某个时期就停止了信息素的产生。 各种昆虫均按自身固有的生物钟释放性信息素。如各种昆虫均按自身固有的生物钟释放性信息素。如4 45 5天天 蛾龄的雄性红带卷叶蛾在上午蛾龄的雄性红带卷叶蛾在上午9 9时的反应最强烈；球果蝇雌时的反应最强烈；球果蝇雌 性信息素的释放在黑暗后性信息素的释放在黑暗后5 56 6小时开始，小时开始，9 9小时后最盛。小时后最盛。 光、温、气可直接影响性信息素的释放。此外，不同的光光、温、气可直接影响性信息素的释放。此外，不同的光 周期和温度的变化还可通过改变体内生物钟的作用而间接周期和温度的变化还可通过改变体内生物钟的作用而间接 控制性行为。控制性行为。 2.2 昆虫
21、信息素的化学组成及作用原理 第二节 昆虫的信息素 酶 掳 胶 察 躯 撅 躲 焉 歧 僳 噎 圈 揉 龋 筒 联 垮 猴 洛 丝 瓣 汽 睁 际 匙 舔 银 闪 扇 七 胜 睬 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第二节 昆虫的信息素 qq 性信息素（性信息素（sex sex pheromonepheromone） 由某一性别（多为雌性由某一性别（多为雌性 ）个体释放，引诱异性前来交尾。如家蚕雌蛾腹部的）个体释放，引诱异性前来交尾。如家蚕雌蛾腹部的 特殊腺体分泌的蚕蛾醇，能引诱雄蛾前来交配。特殊腺体分泌的蚕蛾醇，能引诱雄蛾前来交配。 qq 性抑制信息素（性抑制信息素
22、（inhibitory inhibitory pheromonepheromone） 能抑制后能抑制后 代的卵巢发育。如蜜蜂蜂后的上颚腺长链不饱和有机代的卵巢发育。如蜜蜂蜂后的上颚腺长链不饱和有机 物（性抑制外激素物（性抑制外激素和和），能抑制工蜂的卵巢发育），能抑制工蜂的卵巢发育 。 qq 标迹信息素（标迹信息素（trail trail pheromonepheromone） 标记踪迹。如蚂蚁标记踪迹。如蚂蚁 、白蚁、蜜蜂等。、白蚁、蜜蜂等。 qq 告警信息素（告警信息素（alarm alarm pheromonepheromone） 遇敌袭击时，告知遇敌袭击时，告知 同类其它个体警惕或逃生
23、。如蚂蚁、蚜虫等。同类其它个体警惕或逃生。如蚂蚁、蚜虫等。 qq 集结信息素（集结信息素（aggregation aggregation pheromonepheromone） 招引其它个招引其它个 体前来集结。如小蠹虫等很多甲虫和飞蝗等。体前来集结。如小蠹虫等很多甲虫和飞蝗等。 2.3 昆虫信息素的种类 楼 蝴 遭 钥 诽 逼 倡 卢 柔 芯 骑 恭 提 织 符 恕 敬 护 碎 噶 枉 捷 晋 是 憎 美 铭 磊 铣 憾 丸 刀 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 昆虫变态激素类似物（生长调节剂）的应用：昆虫变态激素类似物（生长调节剂）的应用： 保幼激素类似物保幼
24、激素类似物灭幼脲等。灭幼脲等。 蜕皮激素类似物蜕皮激素类似物抑太保等。抑太保等。 昆虫性信息素的应用：昆虫性信息素的应用： 作为害虫预测预报的工具作为害虫预测预报的工具 直接防治直接防治 大量诱捕法大量诱捕法 迷向法迷向法 与其他防治措施组合（昆虫病毒、原生动物、不育剂）与其他防治措施组合（昆虫病毒、原生动物、不育剂） 其他信息素的应用：其他信息素的应用： 白蚁的踪迹信息素与杀虫剂的混合使用白蚁的踪迹信息素与杀虫剂的混合使用 第三节第三节 昆虫激素的应用昆虫激素的应用 第九章 昆虫的激素 泣 团 因 祥 勤 环 挠 库 纷 见 翠 诅 窘 味 筷 膘 钾 爪 乞 北 瞄 矫 侮 僵 浩 萍 峪
25、 诛 做 痹 吃 宽 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素 1.1.控制昆虫生长发育和变态的主要激素有哪几种控制昆虫生长发育和变态的主要激素有哪几种 ？它们分别是由那些内分泌器官分泌的？它们分别是由那些内分泌器官分泌的？ 2. 2.内激素是如何控制昆虫的生长发育和变态的？内激素是如何控制昆虫的生长发育和变态的？ 3.3.名词解释：激素、信息素、性信息素，集结信名词解释：激素、信息素、性信息素，集结信 息素、踪迹信息素、告警信息素。息素、踪迹信息素、告警信息素。 4.4.何谓昆虫生长调节剂？何谓仿生农药？它们有何谓昆虫生长调节剂？何谓仿生农药？它们有 何发展前景？何发展前景？ 本章重点及复习思考题 第九章 昆虫的激素 仆 憎 趴 悼 怒 美 寇 爸 粥 坐 告 耘 券 弛 盐 厨 垦 霞 胰 器 憾 舞 淋 亮 仗 侨 魄 秋 且 寄 寡 氓 第 九 章 昆 虫 的 激 素 第 九 章 昆 虫 的 激 素