第五章 动物信息素课件.ppt

第五章 动物信息素 第一节 藻类信息素 第二节 昆虫信息素 第三节 鱼类信息素 第一节 藻类信息素 一、信息素定义 动物通过外分泌腺体向体外分泌某些化学物质，能携带特定的信息，通过气流或水流的运载，被种内的其他个体嗅到或触到，接受者能立即产生某些行为反应，或活化了特殊的受体，产生某种生理反应，这种化学物质叫做信息素。而在不同种间有信息传递作用的化学物质叫异种信息素。 二 褐藻信息素 1 种类 藻类信息素至今只发现了11种素，水云素、网翼藻素和索链藻素是最常见的，一般没有种属的特异性。但有些种也表现的特异性,如马鞭藻对其自身信息素马鞭藻素阀限浓度为6.5pmol/L，而对水云素则为900pmol/L。 Muller从褐藻“长囊水云”中分离纯化出化合物6—丁烯环己二烯烷（水云素），这类C11碳氢化合物是许多褐藻的信息素。C11碳氢化合物的释放并不限于褐藻类，它也存在于硅藻、高等植物的根、茎、叶和果实中。 第二节 昆虫信息素 一 概念 昆虫信息素实际上是化学信息素，是生物个体特殊腺体分泌到外界，被同种的另一个体接受后，能引起特定行为或发育反应的微量化学物质。 昆虫的信息素，从功能上可分为性信息素、聚集信息素，告警信息素、示踪信息素等。 信息素有很强的特异性，通过成分、配比、浓度等的组合，构成信息素的密码，只有同种个体才能破译，这就保证了种内信息的畅通和种间的生殖隔离。 二 昆虫信息素的化学 昆虫信息素的研究始于20世纪30年代，但受当时技术条件的限制，没有突破性的进展。至1959年，从50万头家蚕雌娥中分离并鉴定出第一个昆虫性信息素-蚕蛾醇，昆虫性信息素的化学结构研究才进入了一个新时代。很多目中的300多种昆虫的性信息素都得到了研究。 简单的信息素是直链化合物，包括醇、酯、和醛。 三 昆虫对信息素的行为反应及影响因素 1） 行为反应 昆虫在向气味源逆风飞行的过程中，利用的是逆风视动导向机制，这叫做趋风性。昆虫的飞行轨迹并不是直线，而是沿着气缕方向上的一条曲线。昆虫在飞行过程中不断掉转身体，做“之”字形运动，是先天行为。 2）信息素释放 一般来说，昆虫释放的信息素的数量是极其微量的：要精确检测释放速率，在技术上比较困难，因为信息素常被吸收在周围的物体表面，包括昆虫自己的身体表面。 6）其他刺激因素的影响 寄主植物气味在昆虫信息家通讯中起到很大的辅助作用，有两个好处：一是雌虫可以通过植物气味找到雄虫，二是一旦交配完毕，雌虫可以就近产卵。 苹果蠹蛾的雌虫在有苹果气味存在时可以提高信息素的释放量，而且求偶时间也可以提前。 3）踪迹信息素 踪迹信息素是指社会性昆虫分泌的某些化合物，使种内其他个体能尾随这种气味追踪，以找到食物或返回木巢。 蚁类踪迹信息素： 第三节 鱼类信息素 一、惊吓反应和报警信息素 欧洲的一种鲦鱼在淡水域中分布很广，杂食性，繁殖力强。Von Frisch仔细地观测了鲦鱼的行为。当把鲸鱼尾部切一小口再放回水中，引起其他鱼的恐吓并离开。已从鲦鱼皮肤中分离出信息素为次黄嘌-3-氧化物，当受到机械伤害时能释放出报警信息素告知同类危险。 * 褐藻 藻类信息素样品的采集是比较困难的。利用它们的挥发性性质，让循环气流流经一个小的碳收集器，其中的CH2Cl2或CS2溶剂吸收这类挥发性物质，然后通过气谱和质谱进行分离和鉴定。 2 信息素的合成与降解 高等植物如千里光能从十二碳三烯酸合成C11氢化合物。海生的褐藻和高等植物不同，是从其不饱和C20酸产生信息素。如长囊水云能将二十碳四烯酸转变成水云素。因为二十碳烯酸不易裂解成十二碳烯酸，因此产生C11碳氢化合物的途径有别于高等植物。 千里光 假定由9-脂氧化酶从脂肪链上裂解出9-羟过氧二十碳五烯酸，它模拟十二碳三烯酸的作用，可能裂解出游离的脂肪酸，十一碳三烯酸再环化成C11氢化合物。如图： 信息素被释放出来后很快就能观测到它的降解。降解的化合物就失去了信息素的功能，水中含有的腐植酸、重金属离子(如铜离子)和光线等都能促使其降解。 昆虫直链式信息素化学结构 (a)柑橘长卷蛾（褐带长卷叶蛾除为危害柑橘外，还危害荔枝、龙眼等。 以幼虫蛀入果内危害，被害果贮藏时易被病菌从蛀孔侵染而发生腐烂。） 十二醇 （b ) 向日葵同斑螟 （ 把种仁部分或全部吃掉，形成空壳或蛀花盘，被害花盘多腐烂发霉，降低产量和质量。） 十三醇 （c)棉铃虫（世界性棉花害虫）的性息素 十四醇 昆虫侧链式信息