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昆虫体内能够分泌特殊的生理活性微量物质、激素 hormones 调节昆虫生长、发育、蜕皮变态、生殖、滞育等重要的生命过程的器官系统称内分泌系统。内分泌器官的活动受神经系统调控。

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第五节 内分泌和生殖器管. 一 内分泌器官. 昆虫体内能够分泌特殊的生理活性微量物质、激素 hormones 调节昆虫生长、发育、蜕皮变态、生殖、滞育等重要的生命过程的器官系统称内分泌系统。内分泌器官的活动受神经系统调控。 向体外分泌生理活性物质的腺体称 外分泌腺 ,其所在部位与虫种有关;外分泌腺的分泌物靠体液及气流传播而 向体外扩散 ,该类激素有种类的 专化性 ,由同种群异性或其它个体体壁的感受器接受而起作用,成分为小分子的醇、醛、酯等挥发物。. - PowerPoint PPT Presentation

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昆虫体内能够分泌特殊的生理活性微量物质、激素 hormones 调节昆虫生长、发育、蜕皮变态、生殖、滞育等重要的生命过程的器官系统称内分泌系统。内分泌器官的活动受神经系统调控。 向体外分泌生理活性物质的腺体称外分泌腺,其所在部位与虫种有关;外分泌腺的分泌物靠体液及气流传播而向体外扩散,该类激素有种类的专化性,由同种群异性或其它个体体壁的感受器接受而起作用,成分为小分子的醇、醛、酯等挥发物。

第五节 内分泌和生殖器管 一 内分泌器官 一 内分泌器官

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向虫体内分泌激素的组织包括脑神经细胞分泌群、咽下神经节、心侧体、咽侧体、前胸腺、部分体神经节、绛色细胞、脂肪体等。该类内激素靠体液循环及神经的运输在体内传播,无种类的特异性,以渗透或吸附的方式进入组织和器官起作用,其成分为类固醇、萜烯类、蛋白质等不易挥发的物质。

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1 .脑神经分泌细胞 Neurosecretory bran cell 脑神经分泌细胞是虫脑背面的大型神经细胞,在前脑两叶近中沟的脑间部内排列成两组,分泌的脑激素 BH为蛋白质类活化激素。

(一)重要的内分泌腺

脑激素刺激咽侧体分泌保幼激素,激发前胸腺、绛色细胞、脂肪体分泌蜕皮激素,还有促进呼吸代谢的作用。

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2 .心侧体 corpora cardiaca 心侧体是一对光亮的乳白色球体,位于前脑后方、背血管前端的两侧或上方,有神经分别与脑、咽侧体及后头神经节相连。

其作用在于贮存并向血液中释放脑激素,分泌影响心脏和消化道活动的激素、脂动激素和利尿激素。

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3 .咽侧体 Corpora allata 咽侧体为一对卵圆形、包裹一层薄膜结缔组织和微气管的腺体,位于咽喉两侧和心侧体的侧下方。其作用是分泌保幼激素 JH 。

JH 是一类含 1718 个 C 原子的倍半萜烯甲基类化合物。 天 然 的有 3 种: CH3C18H30O3 、 HC17H3

0O3 、 HC16H30O3 。

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4 .前胸腺 Prothoracic glands 前胸腺为一对透明的带状细胞群,多位于头和前胸之间,但种类不同,位置也有差异。

其分泌的激素为蜕皮激素 MH(PGH) ,MH 是一种由 27 个 C原子组成的类固醇类物质,即— C27H44O

6 、— C27H44O7 。

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5.其它分泌腺 蝇类的咽侧体、心侧体及前胸腺合并成环绕背血管的环状腺称为环腺,其机能也是该三个腺体的综合。 咽下神经节 suboesophageal ganglion 分泌刺激血糖进入蛹的卵巢、并转化为糖元的滞育激素。 绛色细胞分泌的激素能协助幼虫的脱皮,促进成虫生殖腺的发育、卵和卵壳的形成。

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上述 BH 、 JH 、MH 是控制和调节昆虫的生长和发育的重要激素。幼虫阶段 JH 与MH 并存,促使幼虫生长及蜕皮;末龄幼虫阶段 JH浓度降低促进幼虫转变为蛹;成虫阶段 JH仅具微量,促进蛹变化为成虫并发生变态蜕皮。 世界上已合成保幼激素同功物 2500 多种,从 44 种蕨类、 26 种裸子、 46 种被子植物提出有脱皮活性的类似物,为人工控制昆虫的生长发育提供了基础。

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外激素 pheromone 是同种群中个体间互通信息的化学物质,又称信息素;包括性外激素、告警外激素、标迹外激素、集结外激素等类型。 已有 200 多种昆虫的性信息素被分离和合成。 性信息素常不是单一的物质,而是数种成分的混合物。有长链的醇、醛、酯,和萜烯类两大类型。 昆虫分泌信息素有一定的节律,种类不同分泌外激素的性别不同,由雌虫分泌的引诱力较强。

(二)外激素

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鳞翅目的分泌腺多在第 89 腹节的节间膜上,鞘翅目多在后肠、节间膜等处,半翅目多在后胸腹板,同翅目多在后足胫节,膜翅目多在胸部前侧板边缘。

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随着农药用量的减少,内激素与外激素在益虫饲养和害虫治理中的用途更加广泛。 使用内激素防治害虫主要是破坏害虫体内激素水平的平衡,导致其不能正常生长和发育;在益虫饲养中利用内激素在于获取最高的目标产出物。 外激素在害虫防治中:一是用于预测预报,二是诱杀某一性别的个体使另一性别的个体不能繁育后代,三是在害虫发生区大量施放人工合成的性信息素、干扰害虫的生殖行为使其不能交配及繁殖。

(三)应 用

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昆虫用以产生卵子或精子、进行交配、繁殖种族的器官称生殖系统 reproductive system 。 在虫体内位于腹部末端消化道两侧或背侧面,雌虫开口于第 8 或第 9 腹板后方,雄性开口于第 9 腹板。

二 生殖系统二 生殖系统

(一)雌虫的生殖系统1 .基本结构 雌性生殖器官包括卵巢、侧输卵管、生殖腔、受精囊、性附腺等。

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每一卵巢由 1200 个或更多的卵巢管所组成。每一卵巢管前端伸出的端丝集合成悬带,悬带附着于邻近的脂肪体上或体壁内面或背膈上,借以固定卵巢的位置。 生殖腔 (或称阴道 )一般由第 8腹板内陷而成,是雌雄虫生殖器交尾的部分,又称交尾囊,其外端开口称生殖孔。

雌蝗虫生殖系统

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花绒坚甲雌虫生殖系统

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2 .卵巢管的结构及类型 卵细胞在卵巢管内形成,愈近基部卵愈大、愈接近成熟。 卵巢管可区分为端丝、卵巢管本部及卵管柄。卵巢管本部包括生殖区和生长区。 生殖区也称原卵区。生殖细胞先分裂形成卵原细胞,卵原细胞又分化为卵母细胞;卵母细胞在生长区经成长、卵黄原蛋白合成并向卵内沉积,数个阶段发育并成熟。 生殖区另一类细胞分化为滋养细胞和位于卵巢柄前端、封闭卵巢管出口的卵泡细胞。

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根据卵母细胞滋养物的来源,卵巢管有三种类型: 生殖区仅有生殖细胞、卵原细胞、卵母细胞、卵泡细胞,卵母细胞发育所需要的营养依赖卵泡细胞从血液中吸收,产卵量较大,该类型为无滋式 panoistic type 。 卵巢管中具有滋养细胞,滋养细胞与卵母细胞在卵巢管内交替排列,营养依靠滋养细胞提供,产卵量也较大,为多滋式 polytrophic type 。 当卵母细胞进入生长区后,滋养细胞停留于生殖区,依靠滋养细胞的滋养丝为卵母细胞提供营养,产卵量较少,为端滋式 telotrophic type 。

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雄性的生殖器官主要包括:睾丸 testis 、输精管 vasa deferentia 、储精管、附腺 ejculatory duct 、射精管、阳具。 了解昆虫生殖系统的解剖特征,可根据雌虫卵巢发育情况来估计害虫的发生期和发生量;根据受精囊内精包 (球 )的有无,来估计交尾的效果;可根据卵和精子的发育情况来估计各类绝育措施的效果。

(二)雄虫的生殖系统

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花绒坚甲雄虫生殖系统

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昆虫成虫期有三个阶段:产卵前期为刚羽化至产出第一粒卵之间的时期,时间较短、但也有例外。产卵期是产出第一粒卵至产完最后一粒卵之间的时期,时间较长。产卵后期是产完最后一粒卵到死亡间的时期,时间常较短。

(三)生殖期的行为

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生殖期的行为:包括飞翔以寻找生殖场所,取食以补充营养。依靠体色、发声、发光、释放性引诱物质等寻找异性。其中交配、授精的时间、方式,及产卵的习性、方式和场所等因虫种的不同而有差别。 生殖能力:衡量昆虫繁殖能力强弱依据生殖力和生殖率来决定。 生殖力是每头雌虫的平均产卵量,生殖率是一个种群的平均繁殖量、是由遗传所决定的。

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昆虫的生殖要受到如温度、湿度、营养及体内激素的分泌水平等多种因素的影响,导致不育的主要因素有辐射、化学物质、遗传缺陷等。