第2组昆虫激素与信息素
性信息素
同种某一性别,在性成熟后,发 放微量物质用以招引同种异性个体 寻味前来交配的信息素。
从无脊椎动物到高等脊椎动物中,
有不少动物具有性信息素的化学通
讯本领。
聚集信息素
也叫集合信息素。动物依靠分泌物招引 同种其他个体前来一起栖息,共同取食,
攻击异种对象,从而形成种群聚集。
聚集信息素的活性较高,如白蚁、蜜蜂、蚂蚁等昆虫 组成几十万只个体共同生活的群体,聚集信息素在群 体生活中起主要作用。
② 甾醇类,如蜕皮激素。
③萜烯烯类:如保幼激素。 根据作用不同:脑激素、蜕皮激素、
保幼激素; 蜕皮激素和保幼激素的分泌受脑激
素的控制;
促前胸腺激素(prothoracotropic hormone,PTTH)
又称促蜕皮激素(ecdysiotropin),是第1个物蜕皮激素
1966年首次报道植物界中也有昆虫 变态激素的存在。例如百日青中分 离得百日青甾酮A、中药牛膝中分 离的牛膝甾酮。
应该注意的:昆虫的发育和生长 在百万分之一的浓度即起作用,植 物中的蜕皮激素含量占到干重的 0.1%。显然,昆虫对起食用的植 物的蜕皮激素产生了解毒机制
抗蜕皮激素: 植物中含有的抗蜕皮激素,自身无 蜕皮激素活性,但是对某些蜕皮激 素有拮抗活性,含量高的情况下可 用于杀虫。
在不同种类和不同虫期,保幼激素的 结构和含量(极低)都是不同的,这 显示出种的特异性。
几种保幼素:
保幼激素具有维持幼虫特征、阻止变态 发生的作用。 根据这种性质特征,其有多方面应用; 如作为杀虫剂;又如在蚕丝生产业中, 在蚕的5龄时喷洒适量保幼素,可使蚕 结茧时期推迟,增加蚕吐丝量等。
抗保幼激素: 对于植物有保护作用,如从菊花观 赏植物熊耳草中分离的具有抗保幼 素活性的早熟烯-1和早熟烯-2(甲氧 基色烯类化合物,可由6-甲氧基香豆 素合成),可使红蝽幼虫早熟变态成 虫,早熟的昆虫无繁殖能力。
昆虫 变态激素一般采用有机溶剂提 取,然后用逆流分配法加以纯化。
植物体中提取昆虫变态激素,用甲 醇为溶剂→甲醇提取物→转溶于水 中→乙醚除脂溶性成分→乙酸乙酯 反复萃取→合并→蒸去乙酸乙酯→ 得粗品
乙酸乙酯提取后不能得到结晶时 , 往往用氧化铝层析法可获得纯品。
信息素 (pheromone) 信息素由体内腺体 制造,直接排出散发到体外,信息素依 靠空气、水等传导媒介传给其他个体。 从低等动物到高等哺乳动物都有信息素。 由于信息素靠外环境传递,故又称外激 素。生物异种之间相互作用的化学物质 叫做种间信息素或异种信息素,有利己素、 利他素、信号素等。 信息素主要有性信息素、聚集信息素、 告警信息素、示踪信息素、标记信息素 等。
动物的信息素是动物生存和生活的一种 有效的化学通信物质,能引起动物发育 和行为的变化,如集群、驱逐、忌避、 招引、交配等。
告警信息素
告警信息素又称警报信息素,当该种某一个体受到敌 害攻击侵扰时,它能发出一种特殊的化学信号物质,
使同伴得到信号以后,引起警觉或逃避。
告警信息素的反应范围大致是1立方毫米中有107~1012分子 的告警物质,就引起同类的警戒,甚至少到100个分子也能 起相应的反应,1只蚂蚁体内含有100~700微克的告警物质。 有效告警信息传递半径是1~10毫米,在2秒钟内从告警发出 者扩散到被告警者,在8~50秒钟内信息素气味就会消失。 有的告警信息素除起报警作用外,有的兼有毒杀麻痹作用
蜕皮激素
(molting hormone,MH)
蜕皮激素又称蜕皮甾醇(ecdysteroid) 或蜕皮酮(ecdysone)。是一类具有促 蜕皮活性的甾体化合物(类固醇化 合物),能促进细胞生长,刺激真 皮细胞分裂,产生新的表皮而使昆 虫蜕皮。
分为α-蜕皮激素(28)(主成分)和 β-蜕皮激素(34)。
昆虫之间是通过化学信使(chemical messenger)(或信息化合物)传递信息的. 信息素(pheromone)可作用于同种个体 之间. 在异种个体间传递信息是通过交互化合 物(或它感化合物)传递信息;
从化学性质上可将昆虫激素分为三 大类型:
①蛋白质类,包括肽类,如脑激素、 滞育激素 、激脂激素等 。
保幼激素
(juvenile hormone,JH)由咽侧体(corpora allate)分 泌,它是多种半倍萜类的总称,也可人 工合成其类似物。 包括:JHⅠ(十八碳保幼激素),JHⅡ (十七碳保幼激素),JHⅢ(十六碳保幼 激素),少量的JH0等多种。
天然保幼激素化学本质为C-13环氧烯酸 脂;
天然产物化学
主讲 史敦周
湖北民族学院生科院
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昆虫激素与信息素
合作组员:
史敦周(1B21)李海燕 (1B36) 罗云霞(1B40) 王秀琼(0812)
昆虫在一生的发育过程中形态会发生十分明显的
变化:卵→幼虫→蛹→成虫。这个过程中控制 变态过程发生的化学物质就是变态激素(M H),即一般 指的昆虫激素。
示踪信息素: 昆虫在它所爬过的路上常常留下信息素, 以示其行动的踪迹,使同伴追踪寻迹而 来告知它的同伴
如白蚁在地面行走时腹部下方第4、5 腹节间的 腹 板 腺 分泌的示踪素,估计1毫米长的道路,释放出 0.01微克的示踪信息素。示踪信息素在道路上存 留时间约100秒,然后逐渐消失。
标志信息素
它是脑内神经分泌细胞产生的一种肽类激素,主要由前脑侧 区的神经分泌细胞分泌。促前胸腺激素包含几种肽类物质。
促前胸腺激素的效应是激活前胸腺,产生蜕皮激素,但不同 组分存在某些种间专化性。
促前胸腺激素的释放是由多种因素决定的,包括昆虫自身的 生活节律和激素水平(如保幼激素的滴度下降),以及光照周 期和温度等环境条件的刺激。
乙烯色烯类化合物(124)由于不 能被P450环氧化而不表现出抗保 幼素的活性;与早熟烯-1(122)和早 熟烯-2(123)结构相比:
昆虫激素对某一生理过程起调节作 用时,常常由几种激素共同组成内 分泌调节系统,例如,脑激素-蜕 皮激素-保幼激素调节系统共同控 制昆虫的变态过程。
分离提取: