第十九章 昆虫的激素和外激素

功能： 功能：
a、贮存和释放促前胸腺激素的功能。 贮存和释放促前胸腺激素的功能。 b、分泌心侧体激素。 分泌心侧体激素。
(2)咽侧体及保幼激素 (2)咽侧体及保幼激素 咽侧体位置及功能
位置： 位置： 咽侧体（ 咽侧体（corpus allatum，CA）起源于外胚层，位 allatum，CA）起源于外胚层， 于心侧体的侧下方，食道两侧附近，椭圆形， 于心侧体的侧下方，食道两侧附近，椭圆形，它通过神 经与心侧体紧密相连（ 19－ 经与心侧体紧密相连 （ 图 19 － 1 ） 。 在半翅目昆虫中 ， 在半翅目昆虫中， 左右两个常合并为一个中央腺（ 左右两个常合并为一个中央腺（median gland）。在双 gland） 翅目昆虫中，咽侧体、 翅目昆虫中，咽侧体、心侧体与前胸腺合并成一个环腺 （ring gland）。 gland）
1.2 昆虫的内分泌器官及其激素 神经分泌细胞
在神经细胞中， 有一类体积较大， 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（ 能的细胞，称为神经分泌细胞（neurosecretory cell， cell， NSC） 存在于脑、咽下神经节和其他胸、 NSC），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。
功能： 功能： a、激发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； b、与其它分泌器官相互作用，可产生其他激素。 与其它分泌器官相互作用，可产生其他激素。 c、PTTH影响蛋白质的合成，刺激各种RNA的合成作用。 PTTH影响蛋白质的合成 刺激各种RNA的合成作用 影响蛋白质的合成， 的合成作用。
目前成功的不多，原因： 目前成功的不多，原因：
农业害虫，90%幼虫危害，虫龄不齐，不好操作。 幼虫危害， 农业害虫，90%幼虫危害 虫龄不齐，不好操作。 JH类似物在空气中易被氧化光解、失效，残效期短。 JH类似物在空气中易被氧化光解、失效，残效期短。 类似物在空气中易被氧化光解 MH有公害，与人类的避孕药结构相似。 MH有公害，与人类的避孕药结构相似。 有公害 MH对昆虫体壁的渗透性差。 MH对昆虫体壁的渗透性差。 对昆虫体壁的渗透性差
保幼激素类似物
人工合成JH类似物 对农、 人工合成JH类似物，对农、林、仓库害虫、卫生昆 类似物， 仓库害虫、 虫的防治展示了广泛的应用前景及益虫的利用上。 虫的防治展示了广泛的应用前景及益虫的利用上 。 例 ， 家蚕， 龄时食量大，用人工合成的JH 产生巨型幼虫， 家蚕，5龄时食量大，用人工合成的JH，产生巨型幼虫， JH， 茧大，提高茧产量达20% 同时， 由于提前化蛹， 茧大 ， 提高茧产量达 20% 。 同时 ， 由于提前化蛹 ， 减少 损失。 损失。
(4) 环腺
高等双翅目昆虫幼虫复合内分泌器官。 高等双翅目昆虫幼虫复合内分泌器官。
由前胸腺（围心腺）、咽侧体、 由前胸腺（围心腺）、咽侧体、心侧体和后头神经 ）、咽侧体 节联合组成。 节联合组成。
1.3 激素的作用过程
昆虫的许多生理活动，如生长、脱皮、变态、 昆虫的许多生理活动，如生长、脱皮、变态、生 殖、滞育、迁飞等都表现出明显的周期性。这些周期 滞育、迁飞等都表现出明显的周期性。 性的生理活动既是进化过程中形成的遗传特性， 性的生理活动既是进化过程中形成的遗传特性，又是 激素调控能力的集中反应。 激素调控能力的集中反应。激素的调节和控制作用可 归纳为以下几个过程： 归纳为以下几个过程：
种类： 种类： 多种。16——18C半倍萜类化合物的总称。 半倍萜类化合物的总称。 多种。16——18C半倍萜类化合物的总称
(3) 前胸腺以及蜕皮激素 前胸腺位置及功能
位置： 位置： 前胸腺（prothoracic gland）又叫脱皮腺或胸腺，位 gland）又叫脱皮腺或胸腺， 前胸腺（ 于头部或前胸两侧， 对透明、带状的细胞群体（ 于头部或前胸两侧，是1对透明、带状的细胞群体（图19 －1），前胸腺腺体中除了有微血管分布外，还有由咽喉 ），前胸腺腺体中除了有微血管分布外， 前胸腺腺体中除了有微血管分布外 下神经节和胸神经节发出的神经纤维分布在腺体表面。 下神经节和胸神经节发出的神经纤维分布在腺体表面。
特点： 特点：
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。 JH分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。 JH分泌过量，产生超龄幼体（畸形）。 分泌过量 JH一般无专一性，各种昆虫的JH属于某一种 JH一般无专一性，各种昆虫的JH属于某一种。 属于某一种。 一般无专一性
(1) 脑的神经分泌细胞
位置： 位置： 脑神经分泌细胞一般位于前脑两叶近中沟的脑间部 内及脑间部的背面，可分为中央群神经分泌细胞（ 内及脑间部的背面，可分为中央群神经分泌细胞（中枢 神经分泌细胞）和侧群神经分泌细胞（ 神经分泌细胞）和侧群神经分泌细胞（侧神经分泌细 胞）。 特点： 特点： a、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，分泌促前胸腺激素（PTTH） 具有分泌细胞的特点，分泌促前胸腺激素（PTTH） 或促蜕皮激素。 或促蜕皮激素。
主要内容
昆虫的内分泌器官及其激素 昆虫的外激素
1. 昆虫的内分泌器官及其激素
激素的定义 昆虫的内分泌器官及其激素 激素的作用过程 激素对变态的调节 昆虫类激素农药的应用
1.1 激素的定义
昆虫激素（ 昆虫激素（insect hormone）是指由内分泌器官分 hormone） 泌的，通过血液运送到作用部位， 泌的 ， 通过血液运送到作用部位 ， 调节和控制昆虫的 生理、发育和行为活动的， 生理 、 发育和行为活动的 ， 具有高度活性的微量化学 物质。 物质。
特百度文库： 特点：
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。 分泌有专一性。 分泌有专一性。
种类： 种类：
由27个C原子组成。蜕皮激素（molting hormone， 27个 原子组成。蜕皮激素（ hormone， MH） 称蜕皮甾醇（ecdysteroid） MH）又 称蜕皮甾醇（ecdysteroid）或蜕皮酮 ecdysone）。分为a一蜕皮激素和β 蜕皮激素。 ）。分为 （ecdysone）。分为a一蜕皮激素和β－蜕皮激素。
(2) 咽喉下神经节分泌细胞
含食道下神经节分泌细胞； 含食道下神经节分泌细胞； 有些昆虫，如家蚕等鳞翅目成虫，分泌卵滞 有些昆虫，如家蚕等鳞翅目成虫， 育激素，使卵滞育。 育激素，使卵滞育。
腺体分泌细胞 (1) 心侧体及其功能
位置： 位置： 心侧体（corpus cardiacum，CC），位于脑后方、 cardiacum，CC），位于脑后方、 ），位于脑后方 心侧体（ 食道和背血管的两侧，为光亮乳白色的小球体（ 19－ 食道和背血管的两侧，为光亮乳白色的小球体（图19－ l），成对或融合成一个，其结构与神经节相同，内含有 ），成对或融合成一个 其结构与神经节相同， 成对或融合成一个， 大量的神经分泌细胞， 大量的神经分泌细胞，其较短的轴突与一些来自脑神经 分泌细胞的轴突形成突触。此外， 分泌细胞的轴突形成突触。此外，它还有神经与咽侧体 及后头神经节相连。 及后头神经节相连。
(1) 活化过程
当昆虫体内外的各种刺激信息，如光周期、 当昆虫体内外的各种刺激信息，如光周期、温湿 食物、交配、外激素、体内营养物、 度、食物、交配、外激素、体内营养物、腹部膨胀压 力等作用于中枢神经系统时， 力等作用于中枢神经系统时，中枢神经系统能将神经 性冲动转换成激素性冲动， 性冲动转换成激素性冲动，使得脑神经分泌细胞进行 分泌活动，导致脑神经分泌物质的逐步积累。 分泌活动，导致脑神经分泌物质的逐步积累。脑神经 分泌物质是一种促激素， 分泌物质是一种促激素，它能活化其他内分泌腺体的 活动。 活动。
第十九章 昆虫的激 素和外激素
昆虫的激素可分为两大类：一类统称为内激素，经 昆虫的激素可分为两大类：一类统称为内激素， 血液运送到靶器官或靶细胞，在不同的生发育阶段，相 血液运送到靶器官或靶细胞，在不同的生发育阶段， 互作用，调节和控制昆虫的生长、发育、变态、滞育、 互作用，调节和控制昆虫的生长、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。 交配、两性异态、多态现象以及一般的生理代谢作用。 另一类统称为外激素或信息激素， 另一类统称为外激素或信息激素，是一类昆虫个体间的 信息传递化合物，散布到虫体外，作个体间通讯作用。 信息传递化合物，散布到虫体外，作个体间通讯作用。
1.5 昆虫类激素农药的应用
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 使之蜕皮不形成新表皮， 作用，不蜕皮而杀死害虫。 作用，不蜕皮而杀死害虫。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。 干扰昆虫体内激素平衡，破坏害虫正常的生长、发育。 抑太保、灭幼脲、扑虱灵等 例：抑太保、灭幼脲、扑虱灵等。
功能： 功能：
咽侧体是分泌保幼激素的中心，当咽侧体受到促前 咽侧体是分泌保幼激素的中心， 胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（JH）。 胸腺激素的刺激，即分泌保幼激素（JH）。
保幼激素的功能、 保幼激素的功能、特点及种类 功能: 功能:
幼体期，主要抑制成虫器官芽的生长和分化，保持幼 幼体期，主要抑制成虫器官芽的生长和分化， 虫特征； 虫特征； 成虫期，保幼激素成了促性腺激素，促使成虫性器官 成虫期，保幼激素成了促性腺激素， 的成熟； 的成熟； 有刺激前胸腺的作用，即在幼期JH的作用下，前胸腺 的作用下， 有刺激前胸腺的作用，即在幼期JH的作用下 不退化； 不退化； 其他各种特殊作用。如促丝腺发育，蚜虫多型。 其他各种特殊作用。如促丝腺发育，蚜虫多型。
保幼激素对形态发生的效应与昆虫体组织所处的敏感时期有 关。另外，保幼激素的存在还能抑制前胸腺对PTTH的感受 另外，保幼激素的存在还能抑制前胸腺对PTTH的感受 性，从而阻止蜕皮激素的合成。 从而阻止蜕皮激素的合成。
具体说，高浓度的保幼激素和蜕皮激素一起促使幼虫到幼虫 具体说， 状态的转变，低浓度的保幼激素和蜕皮激素一起促使幼虫到 状态的转变， 蛹或到成虫的转变。 蛹或到成虫的转变。
(2) 激素的分泌、结合和运动过程 激素的分泌、 当昆虫的内分泌器官接受脑神经分泌物质的刺激后 ，内分泌细胞便开始产生特有的激素，这些激素再与载 内分泌细胞便开始产生特有的激素， 体蛋白质结合形成复合体，靠体液运送到靶细胞。 体蛋白质结合形成复合体，靠体液运送到靶细胞。 (3) 激素对靶子器的作用过程 当激素被载体携带到靶子细胞时， 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， 特殊受体结合，经受体进人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，并转录mRNA， 些特定位点，使染色体产生膨突现象，并转录mRNA， 最后经核糖体翻译成蛋白质。 最后经核糖体翻译成蛋白质。
1.4 激素对变态的调节
昆虫的脱皮、变态受体内激素的调节，参与调节的 昆虫的脱皮、变态受体内激素的调节， 激素有促前胸腺激素、蜕皮激素和保幼激素（ 19－ 激素有促前胸腺激素、蜕皮激素和保幼激素（图19－ 4）。 促前胸腺激素在保幼激素与蜕皮激素的调节过程中 起主导作用。 起主导作用。
蜕皮激素启动与调整脱皮过程，保幼激素规定每次 蜕皮激素启动与调整脱皮过程， 脱皮后昆虫的发育方向，即发育为幼虫或产生变态 脱皮后昆虫的发育方向， 形成蛹和成虫。 形成蛹和成虫。
功能： 功能： 在促前胸腺激素的作用下，分泌蜕皮激素。 在促前胸腺激素的作用下，分泌蜕皮激素。
蜕皮激素的功能、特点及种类 蜕皮激素的功能、
功能： 功能： 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 激发体壁细胞中各种酶系的活性作用， 化、黑化有关。刺激蛋白质基质（如细胞色素）等 黑化有关。刺激蛋白质基质（如细胞色素） 的合成作用。 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。 MH有增高细胞呼吸代谢的作用。 有增高细胞呼吸代谢的作用