昆蟲激素

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更新時間: 2013-12-06

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昆蟲激素是昆蟲的內分泌腺分泌的激素, 可經體液運至全身各處,對昆蟲的生理機能、代謝、生長發育、滯育、變態、生殖等起調節控制作用,已發現有20餘種。昆蟲的主要內分泌器官包括咽側體、前胸部腺、心側體、生殖腺、腦神經(內)分泌細胞、食管下神經節分泌細胞,各神經節的分泌細胞等。

昆蟲激素 -昆蟲激素

 

昆蟲激素 -正文
  昆蟲的內分泌腺分泌的激素,可經體液運至全身各處,對昆蟲的生理機能、代謝、生長發育、滯育、變態、生殖等起調節控制作用,已發現有20餘種。昆蟲的主要內分泌器官包括咽側體、前胸部腺、心側體、生殖腺、腦神經(內)分泌細胞、食管下神經節分泌細胞,各神經節的分泌細胞等(見圖)。

昆蟲激素昆蟲激素

  昆蟲的內分泌器官分為兩大類:①神經分泌細胞,如腦神經分泌細胞;②腺體內分泌器官,如咽側體。由昆蟲內分泌器官所分泌的激素及其作用並不相同,例如腦神經分泌細胞分泌腦激素。腦激素包括好幾種激素,其中一種激素能促進前胸腺細胞活動,所以叫做促前胸腺激素。前胸部腺又稱蛻皮腺,它所分泌的激素是蛻皮激素(MH),促進昆蟲的蛻皮(見表)。

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昆蟲激素昆蟲激素

  從化學性質上可將昆蟲激素分為3大類型:①蛋白質類,包括肽類,如腦激素、滯育激素、激脂激素等;②甾醇類,如蛻皮激素;③萜烯烯類,如保幼激素。
  昆蟲激素對某一生理過程起調節作用時,常常由幾種激素共同組成內分泌調節系統,例如,腦激素-蛻皮激素-保幼激素調節系統共同控制昆蟲的變態過程。
  激脂激素 (AKH)  蝗蟲在飛翔時分泌調節脂類利用的激素,在飛蝗飛翔開始幾分鐘內,這種激素能刺激脂肪體釋放甘油二酯,故名激脂激素。激脂激素是從飛蝗心側體的腺體瓣(內瓣)細胞釋放出來進入體液的。它在脂肪體中促進甘油三酯經過環腺苷酸等的中間機制,生成甘油二酯,甘油二酯再從脂肪體中進入體液。激脂激素又在飛翔肌中起作用,它能抑制碳水化合物的氧化,刺激脂肪酸的氧化,因而使得脂肪體中甘油二酯用作長距離飛翔的能源。激脂激素已分離出兩種:
  ①激脂激素1 十肽,分子量為1158,它的化學結構式如下:
  焦谷氨酸-白-天冬醯胺-苯丙-蘇-脯-天冬醯胺-色-甘-蘇-NH2
  ②激脂激素2 八肽,結構式如下: 天冬醯胺-蘇-絲-谷-甘-白-苯丙-色-NH2
  現在已有合成的激脂激素及其類似物。激脂激素已在飛蝗、沙蝗、美洲蜚蠊、竹節蟲、棉紅蝽、黃粉蟲、馬鈴薯甲蟲、蛺蝶、煙草天蛾等昆蟲中發現。
  滯育激素  滯育是昆蟲在進化過程中對環境刺激的一種適應反應。中國飼養的家蠶有多化性、二化性、一化性等許多品種(見化性)。二化性和一化性的蠶蛾產出的卵,在當年夏季或秋季進入滯育狀態,到隔年春季再孵化出來。蠶卵之所以發生滯育現象,乃是由於雌蠶蛾的食管下神經節能分泌出一種滯育激素,調節蠶卵的滯育。滯育激素是蛋白質類物質。滯育激素有兩個有效成分,即滯育激素A和滯育激素B,分子量分別為3300和2000。滯育激素B氨基酸組分是:賴氨酸、組氨酸、精氨酸、天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、蛋氨酸、異亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、葡糖胺、半乳糖胺等。滯育激素除誘導蠶卵滯育外,還能促進蛹卵巢中海藻糖酶的活動,刺激體液中3-羥基犬尿氨酸輸入蛹卵巢中,增加卵巢中發育卵的3-羥基犬尿氨酸的積累,結果使滯育卵形成眼色素。
  鱗翅目古毒蛾(Orgyia antigua)卵的滯育據說也受來自食管下神經節的激素的調節。
  后腸靈  美洲蜚蠊體的提取物,能促進肌肉活動,使后腸的縱肌產生緩慢收縮。後來發現這類物質來自心側體。經過鑒定,確認它是一個5肽:H-精-酪-亮-脯-蘇-OH。現已能合成,經層析、電泳、藥理鑒定,證明合成的后腸靈與自然界存在的作用相同。現在已從 6個目8種昆蟲中找到后腸靈,如家蠅、煙草天蛾、飛蝗等。
  利尿激素  已在竹節蟲、蜚蠊、沙蝗、吸血蝽、棉紅蝽、菜粉蝶、幽蚊幼蟲、刺刺蠅等昆蟲中發現,它能加快已進食昆蟲的馬爾皮基氏管排泄的速度。該激素是由腦神經分泌細胞、食管下神經節、心側體、胸神經節、腹神經索等神經節中釋放出來的。
  鞣化激素  昆蟲蛻皮的過程分為3個連續的步驟:舊錶皮的裂開和蛻掉;新表皮伸展和膨大;由於表皮骨化和暗化。將伸展開的新表皮硬化而穩定下來。表皮的硬化和暗化率涉到表皮的骨化作用,表皮蛋白質的變化。在色素特別是黑色素的沉積過程中鞣化激素起著關鍵作用。鞣化激素已在蜚蠊、沙蝗、吸血蝽、黃粉蟲、麻蠅、煙草天蛾、麗蠅等昆蟲中發現。鞣化激素是由末端腹神經節產生的一種蛋白質。
  蛻殼激素  調節昆蟲所有的幼蟲態、蛹態以及成蟲態蛻去舊殼行為的激素。將調節成蟲態從蛹殼或末齡幼蟲舊殼中羽化出來的調節激素,特別稱為羽化激素。昆蟲能從它的舊殼中羽化出來,已證明是由體內蛻殼激素促成的。蛻殼激素是從原腦的中部,可能是由腦中樞神經分泌細胞釋放出來,輸送到心側體,然後進入體液中。蛻殼激素能調節昆蟲的蛻殼行為,也能影響翅表皮的塑化,引起蛹腹節間肌肉「有程序性的細胞死亡」。成蟲行為的表達也需要這一激素。蛻殼激素已在蜚蠊、無翅紅蝽、中國柞蠶、煙草天蛾、天蠶蛾等昆蟲中發現。蛻殼激素是一種蛋白質,分子量約8000~9000。能耐高溫,在100℃30分鐘內不喪失活性,儲存於-20℃處能長期保留活性。
  此外,昆蟲激素如圍蛹形成因子、表皮塑化因子、似胰島素激素、似胰高血糖激素、卵巢靜態激素、睾丸激素等均有一些報道。

 

昆蟲激素 -配圖

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