昆虫生理学第十二章(昆虫激素与化学信息素)
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是由于其调节紊乱导致的人类糖尿病。 而在昆虫体内研究表明胰岛素肽类并不像
在脊椎动物那样调节糖类的代谢。从遗传学的 角度研究表明：在果蝇体内胰岛素肽信号通路 主要调节其发育、寿命、代谢及生育等生理功 能。
褐飞虱（短翅、长翅）
浙江大学张传溪课题组在研究中发现了两个同源性很高 的胰岛素受体（受体1和受体2），当受体2的含量低时，胰岛 素信号转导通路就会开启，褐飞虱就能生成长翅型，而当受 体2的含量高时，转导信号就会关闭，褐飞虱就能生成短翅型。 为了证明这种调控机制是否具有普遍性，课题组对同属于飞 虱科的白背飞虱和灰飞虱进行了实验，发现这个“分子开关” 对于它们也同样有效。
α－蜕皮激素是一种“激素原”，本身没有活 性，必须转化为β－蜕皮激素才具有活性。蜕皮激素 的作用是在保幼激素的协调下使昆虫脱皮。
三、保幼激素（juvenile hormone, JH）
由咽侧体分泌，它是多种半倍萜类的总 称。保幼激素具有维持幼虫特征、阻止昆虫 变态发生的作用。
四、胰岛素素（Insulin） 对胰岛素肽家族及其受体的广泛研究主要
素和保幼激素
脑激素 昆虫脑神经
幼虫期
保幼激素
咽侧体
幼虫状态
蜕皮激素
前胸腺
成虫期之前消失
蜕皮
所以，脑激素、蜕皮激素和保幼激素等共同调控 着昆虫的生长发育过程。
一、神经分泌细胞
定义：在神经细胞中，有一类体积较大，并有分泌 功能的细胞，称为神经分泌细胞（neurosecretory cell, NSC）。 位置：位于脑、咽下神经节和其他胸部神经节中， 但主要是脑神经分泌细胞。
(3) 形 状 ： 光 亮 乳 白 色 的 小球体，成对或融合成一 个
(4) 功能： 贮存和释放促前胸腺激素，大都被直接排入
血淋巴，也有部分通过轴突进入咽侧体内，通过 咽侧体分泌激素。 (5) 分泌的其它激素种类：
利尿激素、抗利尿激素、心跳加快因子、激 脂激素、高血糖激素等。
3，咽侧体（corpus allatum, CA）
《Two insulin receptors determine alternative wing morphs in planthoppers》 This study represents a milestone in the molecular understanding of a polyphenic trait
一个神经分泌细胞从结构和功能上可以分为三 个主要部分：细胞体、轴突和膨大的轴突末梢。
着生位置：原脑的前端，前脑两侧，内含神经 分泌颗粒，即脑激素，又称活化激素，促激素。
2 ， 心 侧 体 （ corpus cardiacum, CC）
(1) 位置：脑后方，食道 和血管的两侧
(2) 来源：内胚层向内分 化形成的
(1) 位置：位于心侧体的侧下方，食道两侧附近 (2) 来源：胚胎发育时的外胚层 (3) 形状：半翅目：左右两个常合并成一个中央腺
双翅目：咽侧体、心侧体和前胸腺合并 成一个环腺。
(4) 组成：胞膜细胞、气管组织、神经索和腺细胞 (5) 功能：合成和分泌保幼激素（JH） (6) 咽侧体的发现为阐明昆虫变态机制做出了重要贡 献。
一、促前胸腺激素 促前胸腺激素(prothoracotropic hormone,
PTTH)又称促蜕皮激素（ecdysiotropin），是 第1 个被发现的昆虫激素，旧称脑激素。
二、蜕皮激素（molting hormone, MH）
蜕 皮 激 素 又 称 蜕 皮 甾 （ ZAI ） 醇 （ Ecdysteroid ） 或蜕皮酮（Ecdysone），是一种由27个碳原子组成 的类甾醇，分为α－蜕皮激素和β－蜕皮激素。
第十一章 昆虫的激素 与化学信息素
Hormones & Semiochemicals
Mobile： QQ： dongxl@yangtzeu.edu.cn
概述
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。
激素（hormone)分为内激素和外激素两大类，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） 无导管与体外相通，因此只能分泌于体内，并经血液运送至 靶器官，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。
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(JH)。
(7)保幼激素的功能、特点及种类
①功能:
A, 幼体期，主要抑制成虫器官芽的生长和分化，保持幼虫 特征；
B, 成虫期，保幼激素成了促性腺激素，促使成虫性器官的 成熟；
C, 有刺激前胸腺的作用，即在幼期JH的作用下，前胸腺不 退化；
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。
侧支
轴突传运 细胞体内合成
轴突末梢贮存和释放
细胞体：神经分泌颗粒合成地点，神经分泌颗粒包 含促前胸腺激素和黑化激素； 轴突：转运神经分泌颗粒，传递脉冲； 膨大的轴突末梢：贮存和释放神经分泌颗粒。
1，脑神经分泌细胞
D, 其他各种特殊作用。如促丝腺发育，蚜虫多型。
②特点
A, 分泌有周期性。一般蜕皮前分泌少，蜕皮后分泌多。 B, JH分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。 C, JH一般无专一性。
③种类
多种。16-18C半倍萜类化合物的总称。
Leabharlann Baidu
4，前胸腺（prothoracic gland） 又叫脱皮腺或胸腺。
(1) 来源：胚胎发育外胚层演化而来 (2) 形状：一对透明的带状的细胞群，有分支
(3) 位置： 蝗虫：位于头内，组织致密。 其他昆虫：前胸气门附近，变为1对疏松的细胞
串。 (4) 特点：在幼虫期非常发达，而成虫期即行退化， 在无翅亚纲中可以保持到后期。 (5) 功能：分泌蜕皮激素。
4，咽喉下神经节（suboesophageal gland）
分泌卵滞育激素以调节滞育。
第二节 昆虫激素
第一节 昆虫的内分泌器官
昆虫产生激素的内分泌器官包括两类： 一类是神经内分泌细胞，主要特征是分泌
细胞存在于神经组织之中. 另一类是腺体内分泌器官，这一类内分泌
器官完全呈现出腺体构造，但无输出的导管。
内分泌器官
神经分泌细胞 心侧体，咽侧体和前胸腺 咽喉下神经节 某些种类的卵巢
内激素：内分泌器官分泌，如脑激素、蜕皮激
在脊椎动物那样调节糖类的代谢。从遗传学的 角度研究表明：在果蝇体内胰岛素肽信号通路 主要调节其发育、寿命、代谢及生育等生理功 能。
褐飞虱（短翅、长翅）
浙江大学张传溪课题组在研究中发现了两个同源性很高 的胰岛素受体（受体1和受体2），当受体2的含量低时，胰岛 素信号转导通路就会开启，褐飞虱就能生成长翅型，而当受 体2的含量高时，转导信号就会关闭，褐飞虱就能生成短翅型。 为了证明这种调控机制是否具有普遍性，课题组对同属于飞 虱科的白背飞虱和灰飞虱进行了实验，发现这个“分子开关” 对于它们也同样有效。
α－蜕皮激素是一种“激素原”，本身没有活 性，必须转化为β－蜕皮激素才具有活性。蜕皮激素 的作用是在保幼激素的协调下使昆虫脱皮。
三、保幼激素（juvenile hormone, JH）
由咽侧体分泌，它是多种半倍萜类的总 称。保幼激素具有维持幼虫特征、阻止昆虫 变态发生的作用。
四、胰岛素素（Insulin） 对胰岛素肽家族及其受体的广泛研究主要
素和保幼激素
脑激素 昆虫脑神经
幼虫期
保幼激素
咽侧体
幼虫状态
蜕皮激素
前胸腺
成虫期之前消失
蜕皮
所以，脑激素、蜕皮激素和保幼激素等共同调控 着昆虫的生长发育过程。
一、神经分泌细胞
定义：在神经细胞中，有一类体积较大，并有分泌 功能的细胞，称为神经分泌细胞（neurosecretory cell, NSC）。 位置：位于脑、咽下神经节和其他胸部神经节中， 但主要是脑神经分泌细胞。
(3) 形 状 ： 光 亮 乳 白 色 的 小球体，成对或融合成一 个
(4) 功能： 贮存和释放促前胸腺激素，大都被直接排入
血淋巴，也有部分通过轴突进入咽侧体内，通过 咽侧体分泌激素。 (5) 分泌的其它激素种类：
利尿激素、抗利尿激素、心跳加快因子、激 脂激素、高血糖激素等。
3，咽侧体（corpus allatum, CA）
《Two insulin receptors determine alternative wing morphs in planthoppers》 This study represents a milestone in the molecular understanding of a polyphenic trait
一个神经分泌细胞从结构和功能上可以分为三 个主要部分：细胞体、轴突和膨大的轴突末梢。
着生位置：原脑的前端，前脑两侧，内含神经 分泌颗粒，即脑激素，又称活化激素，促激素。
2 ， 心 侧 体 （ corpus cardiacum, CC）
(1) 位置：脑后方，食道 和血管的两侧
(2) 来源：内胚层向内分 化形成的
(1) 位置：位于心侧体的侧下方，食道两侧附近 (2) 来源：胚胎发育时的外胚层 (3) 形状：半翅目：左右两个常合并成一个中央腺
双翅目：咽侧体、心侧体和前胸腺合并 成一个环腺。
(4) 组成：胞膜细胞、气管组织、神经索和腺细胞 (5) 功能：合成和分泌保幼激素（JH） (6) 咽侧体的发现为阐明昆虫变态机制做出了重要贡 献。
一、促前胸腺激素 促前胸腺激素(prothoracotropic hormone,
PTTH)又称促蜕皮激素（ecdysiotropin），是 第1 个被发现的昆虫激素，旧称脑激素。
二、蜕皮激素（molting hormone, MH）
蜕 皮 激 素 又 称 蜕 皮 甾 （ ZAI ） 醇 （ Ecdysteroid ） 或蜕皮酮（Ecdysone），是一种由27个碳原子组成 的类甾醇，分为α－蜕皮激素和β－蜕皮激素。
第十一章 昆虫的激素 与化学信息素
Hormones & Semiochemicals
Mobile： QQ： dongxl@yangtzeu.edu.cn
概述
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。
激素（hormone)分为内激素和外激素两大类，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） 无导管与体外相通，因此只能分泌于体内，并经血液运送至 靶器官，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。
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(JH)。
(7)保幼激素的功能、特点及种类
①功能:
A, 幼体期，主要抑制成虫器官芽的生长和分化，保持幼虫 特征；
B, 成虫期，保幼激素成了促性腺激素，促使成虫性器官的 成熟；
C, 有刺激前胸腺的作用，即在幼期JH的作用下，前胸腺不 退化；
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。
侧支
轴突传运 细胞体内合成
轴突末梢贮存和释放
细胞体：神经分泌颗粒合成地点，神经分泌颗粒包 含促前胸腺激素和黑化激素； 轴突：转运神经分泌颗粒，传递脉冲； 膨大的轴突末梢：贮存和释放神经分泌颗粒。
1，脑神经分泌细胞
D, 其他各种特殊作用。如促丝腺发育，蚜虫多型。
②特点
A, 分泌有周期性。一般蜕皮前分泌少，蜕皮后分泌多。 B, JH分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。 C, JH一般无专一性。
③种类
多种。16-18C半倍萜类化合物的总称。
Leabharlann Baidu
4，前胸腺（prothoracic gland） 又叫脱皮腺或胸腺。
(1) 来源：胚胎发育外胚层演化而来 (2) 形状：一对透明的带状的细胞群，有分支
(3) 位置： 蝗虫：位于头内，组织致密。 其他昆虫：前胸气门附近，变为1对疏松的细胞
串。 (4) 特点：在幼虫期非常发达，而成虫期即行退化， 在无翅亚纲中可以保持到后期。 (5) 功能：分泌蜕皮激素。
4，咽喉下神经节（suboesophageal gland）
分泌卵滞育激素以调节滞育。
第二节 昆虫激素
第一节 昆虫的内分泌器官
昆虫产生激素的内分泌器官包括两类： 一类是神经内分泌细胞，主要特征是分泌
细胞存在于神经组织之中. 另一类是腺体内分泌器官，这一类内分泌
器官完全呈现出腺体构造，但无输出的导管。
内分泌器官
神经分泌细胞 心侧体，咽侧体和前胸腺 咽喉下神经节 某些种类的卵巢
内激素：内分泌器官分泌，如脑激素、蜕皮激