昆蟲激素

激素是一些化學信息物質，存在就能引起重大的生理反應，昆蟲激素基本上可分為兩大類：內激素和外激素。這些化學物質只要少量而調節基本的生命活動。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。

基本介紹

• 中文名：昆蟲激素
• 外文名：Insect hormones
• 釋義：昆蟲的內分泌腺分泌的激素
• 作用：調節控制
• 學科：生物

簡介

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。

內外激素分類

激素是一些化學信息物質，存在就能引起重大的生理反應，昆蟲激素基本上可分為兩大類：內激素和外激素。這些化學物質只要少量而調節基本的生命活動。

內激素或內分泌是由昆蟲體內的腺體或組織所產生的化學信息物質，它們被分泌到體液內，借體液流動被帶至全身，而對昆蟲的生長和發育，起著控制和調節的作用。經過幾十年的研究，目前已知對昆蟲生長發育起作用的內分泌系統主要包括以下三種器官，即腦中的一群神經分泌細胞，緊位於腦後的小形白色腺體咽側體，和泣於前胸的前胸腺。當內外環境的變化（溫度、光照、食物、生理狀態等），被各種感受器接受後，即刺激腦神經分泌細胞，而釋放出腦激素。腦激素據目前所知是一些多肽類，它能促使其它內激素的產生，因此是環境和直接影響發育的激素之間的橋樑。

外激素主要是體表的分泌腺體所分泌的醇類或其它化合物，它們具種的特異性，由空氣或其它媒介傳播，作用於同種的同性或異性個體。接受者經不同感覺器接納極少量的外激素，就會引起生理反應。因此，內激素是在個體內協調個體的生理和行為活動，而外激素則在種群的個體之間，協調生理和行為的行動。

分泌器官分類

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。

化學性質分類

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、菸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胺基酸組分是: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。

昆蟲激素

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。

後腸靈 　美洲蜚蠊體的提取物,能促進肌肉活動,使後腸的縱肌產生緩慢收縮。後來發現這類物質來自心側體。經過鑑定，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、藥理鑑定，證明合成的後腸靈與自然界存在的作用相同。現在已從 6個目8種昆蟲中找到後腸靈,如家蠅、菸草天蛾、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、菸草天蛾、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“有程式性的細胞死亡”。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、菸草天蛾、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。

蛻皮激素

保幼激素

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、睪丸激素等均有一些報導。

昆蟲激素類農藥

一種新型農藥。由昆蟲激素和對昆蟲生長發育有調節作用的植物性物質製成，或為人工合成的仿昆蟲激素。昆蟲激素是由昆蟲自身分泌並影響其變態、發育、繁殖或互相傳遞信息的微量化學物質。當它的分泌受到抑制或增加時，昆蟲的發育或正常活動即受阻礙、干擾。在多種昆蟲激素中只有一部分可用作農藥。其特點是活性高、用量少（一般在1微克以下的劑量即發生作用）、專一性強，且無公害。由於這類藥劑與傳統殺蟲劑毒殺害蟲的致死作用不同,故也稱作“軟殺蟲劑”或第3代殺蟲劑。主要可分內激素和外激素兩大類。

內激素類

70年代後逐步被用作農藥。主要包括下列類型。

保幼激素 昆蟲在幼蟲期咽側體內（與腦連線）分泌的一種激素。可使昆蟲自卵孵化後繼續保持在幼蟲狀態。幼蟲經數次蛻皮到最後一齡時，保幼激素停止分泌，才蛻皮化蛹。若在這時用保幼激素處理，可使昆蟲化蛹不正常而死亡。昆蟲成蟲用保幼激素處理，可使其不產卵或產卵後不孵化。人工合成的保幼激素類似物，比天然保幼激素活性高几百倍，現已有不少種類。其中有的對蚊類幼蟲、貯糧害蟲和溫室內同翅目害蟲有較高的藥效。保幼激素也可用於家蠶飼養，使桑蠶攝食後延遲化蛹，從而增加蠶絲的產量。

抗保幼激素 即存在於熊耳草、勝紅薊等植物體內的早熟素，能抑制昆蟲咽側體分泌保幼激素，從而使幼蟲早熟、死亡。抗保幼激素對害蟲的各齡期都有效，但離實際套用尚有距離。

蛻皮激素 昆蟲生長發育過程中控制蛻皮的一種激素，缺乏或過多時會使昆蟲發育不正常而死亡。這種激素結構較複雜，合成困難，且不能從昆蟲體壁外滲入，某些昆蟲（如蝗蟲）在消化道內也不吸收，因而至今尚難實際套用。

抗蛻皮激素 主要指滅幼脲類物質。具有抗幾丁質合成作用，使昆蟲蛻皮時不能形成新表皮，變態受阻而死亡。用滅幼脲類處理成蟲，可抑制成蟲產卵或產卵後不孵化。已作為商品性農藥的滅幼脲I,其優點是對高等動物和魚類、鳥類的毒性都低，選擇性強，可保護益蟲而對馬尾松毛蟲、粘蟲、棉象?、舞毒蛾等有較高藥效。

外激素類

或稱昆蟲信息素，是昆蟲向體外釋放，用於相互傳遞信息的物質。其中雌蟲或雄蟲分泌的相互吸引求偶的物質稱性信息素。

種類很多，用作農藥時有3方面的作用：①測報蟲情。將微量性信息素吸收在載體內，製成誘捕器，根據誘捕某種害蟲的數量可預報蟲情，確定施藥適期。②誘殺。在有信息素的捕獲器中，加一些殺蟲劑，可誘殺成蟲，從而減輕幼蟲的危害。③迷向。在一定的區域內,大量釋放性信息素,可擾亂害蟲雌、雄之間的正常求偶行為，從而失掉繁殖力。

在推廣使用上，為使空氣中較長時期保持性信息素的一定濃度，可將其製成微膠囊、空心纖維劑或多層片劑，以便持續緩慢釋放。