昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对蓖麻蚕精氨酸酶的诱导以及对脂肪体超微结构的影响

昆虫精氨酸酶是一个与精氨酸分解代谢、能量代谢以及尿素排泄有关的重要酶。在蓖麻蚕的个体发育过程中,其活力有明显的变化规律,在四龄眠期,保幼激素类似物(JHA)对蓖麻蚕脂肪体的精氨酸酶有明显的诱导作用,放线菌素D 对该酶的诱导有抑制作用,并与JHA 相撷抗。五龄中期,JHA 能使该酶持续维持在活力较高的水平。另外,JHA 对鸟氨酸-δ转氨酶和△~1-吡咯烷-5-羧酸还原酶也有调节作用,自精氨酸到脯氨酸途径的中间产物及最终产物都对精氨酸酶有反馈抑制。JHA 能促使四龄眠期蓖麻蚕脂肪体细胞中大型液泡、核糖体、脂肪颗粒增多。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物和β-蜕皮素对酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的调节控制

本文报道了鳞翅目天蚕蛾科蓖麻蚕的酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的变化以及昆虫激素对这两个酶的调节控制。作者观察到蓖麻蚕自四龄眠至五龄后期的活力有明显的变化规律,保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对该酶有诱导作用。此外,我们还观察到四龄眠期和五龄期间保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对多酚氧化酶也有明显的调节控制作用。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物和β-蜕皮素对酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的调节控制

本文报道了鳞翅目天蚕蛾科蓖麻蚕的酪氨酸转氨酶和多酚氧化酶的变化以及昆虫激素对这两个酶的调节控制。作者观察到蓖麻蚕自四龄眠至五龄后期的活力有明显的变化规律,保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对该酶有诱导作用。此外,我们还观察到四龄眠期和五龄期间保幼激素类似物ZR-515和β-蜕皮素对多酚氧化酶也有明显的调节控制作用。     

小地老虎变态期脂肪体变化及保幼激素类似物的影响

本文对小地老虎Agrotis ypsilon(Rottemberg)从四龄幼虫开始经预蛹和蛹的变态期及羽化为成虫后的脂肪体出现的超微结构变化,蛋白质含量的变动,以及蛋白质颗粒的形成和消失过程,进行了系统观察和组织化学分析。结果表明:(1)在幼虫期的后期,脂肪体扩大成宽带状,细胞体积增大的同时出现双核和多核。进入预蛹期,细胞内开始出现嗜碱性“蛋白质颗粒”,血细胞吞噬部分脂肪体细胞。蛹龄一天时,脂肪体转变成块状,细胞内充满大型蛋白质颗粒。在蛹龄5—10天内,“幼虫脂肪体”逐步崩解,围膜及细胞膜消失。至蛹龄12天时转变为预成虫,脂肪体细胞重新出现,并以气管分支为中心聚合成花朵状圆球体,再组成串状“成虫脂肪体”,仍充满蛋白质颗粒。幼虫期发达的粗面内质网和线粒体,至预蛹期则衰变成几种类型的蛋白质颗粒。(2)六龄幼虫在1—5日龄期间,每克脂肪体的蛋白质含量稳定在7.1—8.4毫克之间,随后逐步升高,至预蛹期达16.3毫克的峰值。蛹初期,雄蛹和雌蛹的含量分别增高到预蛹期的1.63和2.4倍。但在蛹龄2—8天内迅速下降到六龄幼虫期的水平。至蛹龄9—13天时间(包括预成虫),含量又突然猛增,雌蛹尤为显著。蛹期脂肪体细胞充满着的几种蛋白质颗粒,在羽化为成虫后的24小时内全部消失。在六龄幼虫期用保幼激素类似物ZR-515(20微克)作体壁处理,可使幼虫期延长4天,并使九日龄幼虫的脂肪体仍保持幼虫型状态。     

保幼激素类似物和β-蜕皮素对蓖麻蚕氮代谢产物排泄的影响

精氨酸酶是昆虫体内重要的酶;尿素是精氨酸分解代谢的产物,它的排出量反映了精氨酸酶的活力。在蓖麻蚕五龄幼虫的排泄物中尿素的量为从蓖麻叶中摄取尿素总量的14.7倍。外源激素影响精氨酸酶的活性。对四龄眠期、五龄二天的幼虫注射保幼激素类似物(JHA)ZR-515,使排泄物中尿素含量增加,特别是五龄二天注射JHA后,到五龄六天幼虫排尿素量增高了45%。此外,虫体注射JHA和β-蜕皮素(MH)后,排泄物除尿素外,尿酸和氨的含量也发生有规律的变化。     

蓖麻蚕前胸腺细胞超微结构的变化与蜕皮激素分泌活动的关系

本研究叙述蓖麻蚕Philosamia cythia ricini四龄及五龄幼虫前胸腺蜕皮激素分泌活动各不同时期所显示的腺细胞超微结构变化。从幼虫蜕皮后至进入眠期之间的腺细胞结构可分为三个时期,(1)不活动期:细胞核呈圆形,核内密布染色质及核仁,细胞质内有结构完整的线粒体、粗面及滑面内质网、核糖体和高尔基氏体;细胞外围的细胞间区内有许多小囊泡及多泡囊。(2)活动期:细胞结构变化为细胞核膜出现内陷、外突,形成波浪形的核周膜;线粒体变形,出现内嵴稀疏的空心线粒体。(3)激素释放期:细胞核变形,形成若干长短不一向外伸出的指状突,有些伸达细胞边缘;其余细胞器退化,其后仅余残缺的高尔基氏体,稀疏的核糖体,线粒体的内崤逐渐消失,成为空腔扩大的及空腔内藏“膜轮”的线粒体,和一些溶解体及大形“膜轮”。     

蓖麻蚕前胸腺细胞超微结构的变化与蜕皮激素分泌活动的关系

本研究叙述蓖麻蚕Philosamia cythia ricini四龄及五龄幼虫前胸腺蜕皮激素分泌活动各不同时期所显示的腺细胞超微结构变化.从幼虫蜕皮后至进入眠期之间的腺细胞结构可分为三个时期,(1)不活动期:细胞核呈圆形,核内密布染色质及核仁,细胞质内有结构完整的线粒体、粗面及滑面内质网、核糖体和高尔基氏体;细胞外围的细胞间区内有许多小囊泡及多泡囊.(2)活动期:细胞结构变化为细胞核膜出现内陷、外突,形成波浪形的核周膜;线粒体变形,出现内嵴稀疏的空心线粒体.(3)激素释放期:细胞核变形,形成若干长短不一向外伸出的指状突,有些伸达细胞边缘;其余细胞器退化,其后仅余残缺的高尔基氏体,稀疏的核糖体,线粒体的内崤逐渐消失,成为空腔扩大的及空腔内藏“膜轮”的线粒体,和一些溶解体及大形“膜轮”.     

昆虫激素调节控制的研究——尿素循环问题和保幼激素类似物对精氨酸酶的调节控制

尿素循环在生物体氮化合物代谢和调节控制中起着极为重要的作用。昆虫排出的尿素是否由于存在尿素循环而形成,尚未定论。我们对各种蚕体组织所作的研究表明,不存在尿素全循环,但脂肪体中精氨酸酶活力甚高,该酶与蚕的变态密切相关,并受保幼激素类似物(JHA)的调控。家蚕、蓖麻蚕和柞蚕脂肪体中,除精氨酸酶具有明显活力外,氨基甲酰磷酸合成酶,鸟氨酸转氨甲酰磷酸酶和精氨酸合成酶均无可检出的活力。在蚕幼虫期,尤其在五龄中后期,精氨酸酶活力最高;眠期和蛹期,该酶活力很低;蛹化蛾后,该酶活力又明显增高。用不同剂量的JHAZR515处理家蚕,观察到在适当剂量时,精氨酸酶活力明显地高于对照组,提高范围从30%到110%;当用高剂量ZR515处理蚕后,引起不结茧蚕,精氨酸酶活力先低于对照组,以后再逐步回升并高于对照组,而且持续增高的时间也较长。这表明蚕的变态和精氨酸酶活力的变化与JHA的量密切相关联并受JHA的调节控制。     

昆虫激素调节控制的研究——尿素循环问题和保幼激素类似物对精氨酸酶的调节控制

尿素循环在生物体氮化合物代谢和调节控制中起着极为重要的作用。昆虫排出的尿素是否由于存在尿素循环而形成,尚未定论。我们对各种蚕体组织所作的研究表明,不存在尿素全循环,但脂肪体中精氨酸酶活力甚高,该酶与蚕的变态密切相关,并受保幼激素类似物(JHA)的调控。家蚕、蓖麻蚕和柞蚕脂肪体中,除精氨酸酶具有明显活力外,氨基甲酰磷酸合成酶,鸟氨酸转氨甲酰磷酸酶和精氨酸合成酶均无可检出的活力。在蚕幼虫期,尤其在五龄中后期,精氨酸酶活力最高;眠期和蛹期,该酶活力很低;蛹化蛾后,该酶活力又明显增高。用不同剂量的JHAZR515处理家蚕,观察到在适当剂量时,精氨酸酶活力明显地高于对照组,提高范围从30%到110%;当用高剂量ZR515处理蚕后,引起不结茧蚕,精氨酸酶活力先低于对照组,以后再逐步回升并高于对照组,而且持续增高的时间也较长。这表明蚕的变态和精氨酸酶活力的变化与JHA 的量密切相关联并受JHA 的调节控制。     

保幼激素类似物对五龄家蚕丝腺发育及蛋白质含量的影响

<正> 为了研究保幼激素类似物对家蚕的生长和产丝的影响、探索激素增丝的生理机制和体内代谢途径、为进一步探讨昆虫激素在蚕业上的应用提供依据,1973至1975年我们研究了五龄期家蚕的丝腺发育情况和其中蛋白质含量的变化以及外源激素对它们的影响。 一、材料与方法 用日东×华合五龄蚕为实验材料,在五龄饷食后96小时喷布Ⅲ号保幼激素类似物,每头3微克的剂量,测定五龄蚕体重和丝腺物质的变化。 在五龄起蚕后开始分别雌雄取样,首先称体重,每5头一组取其平均值。然后将每头蚕的丝腺取出,用0.9％NaCl洗涤,5头一组称取鲜重,然后置于80℃温箱中烤48小时,测其     

保幼激素类似物对家蚕丝腺与脂肪体蛋白质合成的调节作用

应用示踪原子法,研究了家蚕Bombyx mori 5龄幼虫丝腺与脂肪体细胞内蛋白质合成的变化规律及保幼激素类似物(JHA738)的调节作用。从5龄初到龄末,家蚕丝腺细胞内蛋白质合成持续升高,5龄中期、后期的蛋白质合成活性分别是前期的1.60倍和2.86倍;全龄出现2个合成高峰,一个是在5龄72h,为细胞固有蛋白质合成高峰,另一个是在5龄192h,为丝蛋白合成高峰。脂肪体细胞内蛋白质合成作用呈现脉冲式的变化。在5龄前期和中期用JHA处理家蚕(剂量为4μg/条),对丝腺细胞固有蛋白质合成和脂肪体细胞蛋白质合成均表现出抑制作用,而对丝蛋白合成则表现出促进作用。本实验结果为进一步阐明JHA增丝机理提供了直接证据。     

褐飞虱体内保幼激素滴度变化及其与翅型分化的关系

用高压液相色谱及放射化学法,分别测定了褐飞虱Nilaparvata lugens 1～5龄若虫体内的保幼激素滴度与保幼激素酯酶活性变化,并用保幼激素类似物(ZR-515)进行体表点滴加以验证。结果表明,褐飞虱雌、雄4龄若虫期及雄虫的5龄若虫初期,短、长翅型间体内保幼激素滴度差异明显,可以认为该阶段是其翅型分化的关键时期。     

保幼激素类似物ZR-515对杜仲梦尼夜蛾幼虫生长发育的影响

【目的】为了解保幼激素对杜仲梦尼夜蛾Orthosia songi Chen et Zhang幼虫生长发育的影响。【方法】本研究采用不同浓度的保幼激素类似物ZR-515处理其4龄、5龄和6龄幼虫,测定了幼虫的发育历期、取食量、排粪量以及后期的化蛹率和羽化率。【结果】(1)保幼激素类似物ZR-515处理可延长杜仲梦尼夜蛾幼虫的发育历期,增加体重,提高取食量和排粪量;但是对后期的化蛹率和成虫羽化率影响较大,导致幼虫和蛹的死亡率较高,且处理浓度越大,影响越显著。(2)处理4龄或5龄幼虫,对其后的各龄期的生长发育产生很大的影响。(3)综合考虑激素处理对幼虫生长产生的有利影响及后期的不利影响,认为1 000 ng/μL为最适处理浓度,5龄为最佳处理龄期。【结论】研究结果可为后续杜仲梦尼夜蛾的规模化人工饲养和开发利用提供理论依据。     

家蚕丝蛋白的合成和保幼激素的调节

本实验查明家委品种的后丝腺细胞数目为1080个,在透射电镜观察下,后丝腺细胞内质网呈片层状,分布着大量的核蛋白体颗粒,细胞核内染色质成块状。用液面铺展技术显示出染色质的特别结构。每个后丝腺细胞能合成DNA0.6—0.8微克,为原来体细胞数的一百万倍,奠定了后丝腺细胞染色体的多线化的物质基础。第7天后丝腺的RNA为5.4毫克,mRNA为总RNA的1%,占细胞核RNA的2.5%,rRNA的碱基比(G+C)为53.1%,热增色效应为22.5%,融点温度?值为43.7℃。染色质丝DNA的融点温度为70.5℃,碱基比(G+C)为40.5%,并分析了染色质的DNA、RNA、组蛋白和非组蛋白的相对比值。每个后丝腺细胞合成240.6微克丝心蛋白,每个细胞每秒钟可合成6×10⁸个丝心蛋白分子。中丝腺储存的丝心蛋白为后丝腺的二十倍。 经保幼激素类似物处理后,蚕的生长期延长,体重和丝腺重量、后丝腺内蛋白质和RNA含量增高,合成丝心蛋白的功能单位——多核蛋白体在量的方面也有所提高。例如在后丝腺RNA方面,雄蚕第7天增加到6.20毫克,每个后丝腺细胞能合成丝心蛋白243.6微克。因此,我们认为,外源保幼激素能促进RNA的合成,维持后丝腺细胞的正常活动,提高多核蛋白体的合成量,从而增加丝心蛋白的合成。     

家蚕后丝腺细胞的超微结构

本文描述了家蚕幼虫后丝腺细胞的超微结构,并讨论了保幼激素类似物(JH—3)的作用。观察到染色质块移向核内膜及核内物质通过核孔流进细胞质的现象。核仁内布满许多小颗粒体。内腔膨大的颗粒内质网充满着细胞质,它们是丝心蛋白合成和暂时贮留的主要细胞器。丝心蛋白经由高尔基复合体或直接形成丝心蛋白体,它们汇集于细胞顶端,以细胞外排作用,将丝心蛋白放入腺腔。自噬体与溶酶体出现于老熟幼虫后期。 经JH—3处理的幼虫,其后丝腺细胞的超微结构与正常的相近似。     

应用昆虫激素类似物增加桑蚕产丝量的研究初报

蚕丝生产在我国有悠久历史,特别是无产阶级文化大革命以来,在毛主席革命路线指引下,贯彻“以粮为纲,全面发展”的方针,蚕丝生产有了很大发展,同时对桑蚕科学技术的研究,也提出了更高的要求。昆虫保幼激素类似物在蚕业上应用的研究,就是探讨增产蚕丝的新途径。昆虫激素的研究,自1967年查明了大柏天蚕(Platysamia cecropia)天然保幼激素的化学结构后,国外对保幼激素类似物的人工合成和生物活性的研究进展较快。如美国加强保幼激素的研究主要是为了创     

天蚕卵黄发生的激素调控

报告了蜕皮激素和保幼激素对天蚕Antheraea yamamai卵黄发生的调控作用。当单独以20－羟基蜕皮酮或保幼激素类似物methoprene处理,以及同时用这两种激素处理天蚕蛹时,蛹期脂肪体和血淋巴中卵黄原蛋白（Vg)含量明显高于对照,即二对Vg的合成起促进作用。然而,卵巢中卵黄蛋白（Vt)含量则因激素种类而异,以保幼激素处理时明显低于对照,以20－羟基蜕皮酮处理则反之,即前抑制卵巢对Vg的摄取,而后则起促进作用。离体培养脂肪体并以激素处理的结果表明,20－羟基蜕皮酮和methoprene均能促进Vg合成,但前作用更。综合考虑上述结果可以认为蜕皮激素对该蚕的卵黄发生起主要调控作用。     

保幼激素类似物对白蚁的作用研究进展

本文介绍了保幼激素类似物对白蚁的影响,包括诱导前兵蚁、兵蚁和一些中间品级(形态畸形)的产生、抑制白蚁的取食、减少或消除白蚁的共生原生动物群、对白蚁产生不同水平的急性和慢性毒性、抑制工蚁蜕皮以及繁殖蚁建立新群体等方面的影响,其中最主要影响是诱导前兵、兵蚁和一些中间品级的产生破坏了白蚁群体品级比例的平衡性或完整性.因此,保幼激素类似物可用于白蚁的防治,并在田问防治散白蚁和乳白蚁均取得了较好的防治效果,并探讨了应用保幼激素类似物防治白蚁的潜力与前景.     

应用昆虫激素类似物增加桑蚕产丝量的研究

1973年在春季试验的基础上,秋期继续进行了昆虫保幼激素类似物增加桑蚕产丝量的研究,并初步研究了植物性昆虫蜕皮激素与保幼激素的配合使用,结果如下: (1)喷布保幼激素类似物3号后,蚕体叶丝转化率与对照差异不大,这和春季结果相符。五龄每小时的产茧层量和食下量的成丝率,激素处理区与对照区均无明显差异。食下干物的总量则前老明显超过后者。但喷布激素后的三天左右时间内处理区的食下量却低于对照区;当对照区见熟后,处理区食下量继续增加。故在激素处理后的三天左右时间内,适当控制用桑是增产和减少桑叶消耗的主要关键之一。 激素处理后三天左右时间内,绢丝物质的生成和体重增加速度均低于对照区,淀粉酶活性也低于对照区。这与食下量变化的规律一致。蛋白水解酶活性的变化与淀粉酶基本相似,但亦具有自己的特点。 (2)保幼激素类似物3号喷布于五龄蚕体后,茧丝长、茧丝量、解舒丝长及有绪率等均明显增高,拉力和抱合显著改善,切断次数减少,匀度、净度、清洁、茸毛等均与对照区相仿,纤度略有偏租的倾向。以上结果与春季试验一致。多次试验结果亦证明在喷布时间和喷布剂量适当的情况下,对蚕丝解舒并无不良影响,但剂量过高,则有导致解舒率下降的危险。 (3)牛膝蜕皮激素和百日青甾酮都具有缩短龄期的生理活性。添食蜕皮激素的时间以见熟5—10%为宣。添食剂量以2—5微克/头为妥。在适当时间添食适当剂量的蜕皮激素可促使上簇齐一,缩短龄期半天左右,对茧质并无影响。但若添食时间过早,则有引起茧层量下降的危险。蜕皮激素与保幼激素配合使用,不但能促使蚕儿老熟齐一,上簇集中:而且茧层量与单独使用保幼激素相仿,丝质也无明显影响,今后在农村生产中,将有广阔的实用前途。     

昆虫激素调节控制的研究——保幼激素类似物对合成甘氨酸和丙氨酸有关酶系的调节控制

五龄后期蚕丝腺后部的细胞几乎只合成蚕丝的丝心蛋白。保幼激素类似物(JHA)能增加蚕丝心蛋白的生物合成。家蚕和蓖麻蚕丝心蛋白中,甘氨酸和丙氨酸的含量约占75%。我们用ZR515和ZR777分别处理五龄蚕后,观察到丝腺后部和脂肪体中合成甘氨酸和丙氨酸有关转氨酶的活力均有明显增加。(1)用ZR515处理五龄家蚕后,使五龄期延长1～2天,茧层量增加约10%。蚕丝腺后部的丙氨酸-乙醛酸转氨酶,丙氨酸-酮丙二酸转氨酶,谷丙转氨酶和谷天转氨酶活力,JHA 组均比对照组增高约10～40%,脂肪体中这些酶活力也相应地比对照组增高约30%,其中丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力增加到165%。酶活力增加的持续时间约3～5天。(2)用ZR777处理五龄蓖麻蚕后,丝腺后部和脂肪体中的谷天转氨酶、异亮氨酸-α-酮戊二酸转氨酶和丙氨酸-乙醛酸转氨酶活力,均比对照组高。本文认为JHA 对蚕丝腺后部和脂肪体中形成甘氨酸和丙氨酸的转氮酶有明显的调控作用,从而为丝心蛋白的合成提供更多的甘氨酸和丙氨酸。这也许是JHA 增丝机制的一个重要方面。