Stem borer and leafhopper-planthopper resistance in rice varieties

A total of 10,000 varieties, representing the world rice germ plasm collection at the International Rice Research Institute, were evaluated for their resistance to the striped borer, Chilo suppressalis Walker, in field and greenhouse experiments. From these, 20 varieties were recorded as highly resistant. The resistance appears to be non-preference and/or antibiosis in nature. Several plant morphological and anatomical characters have been recorded to be correlated with stem borer resistance. On resistant varieties, the borer larvae suffer high mortality, have a slower rate of growth, and their body-size is smaller than those of the larvae reared on susceptible hosts.The selected resistant varieties have been also used in a hybridization program which sought to combine stem borer resistance with improved plant type and other desirable characters. Several progenies of one such cross between TKM-6 (resistant to borers) and Peta₃ x Taichung (Native) 1 (improved plant type) are particularly promising. They are of improved plant type, resistant to borers, tolerant to the green leafhopper, Nephotettix impicticeps and the brown planthopper, Nilaparvata lugens, and possess some resistance to the tungro virus, bacterial leaf blight, bacterial leaf streak and the local races of the blast disease. They have high yield potentials and fine-quality grains.The screening of about 1,000 rice varieties led to the identification of some varieties with natural resistance to the brown planthopper and to the rice green leafhopper. Resistance to the brown planthopper appears to be due to the presence of a strong repellent or a lack of feeding stimulus in the plants, while resistance to the green leafhopper is due either to the presence of toxic materials or nutritional deficiencies in the plant for the insect.

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Zusammenfassung Eine Gesamtheit von 10000 Varietäten, die beim Internationalen Reis-Forschungs-Institut das Welt-Reis-Sortiment darstellen, wurde auf ihre Resistenz genenüber dem Gestreiften Stengelbohrer, Chilo suppressalis, in Feld-und Gewächshausversuchen geprüft. Unter diesen werden 20 als hochresistent bewertet. Die Resistenz scheint Nonpräferenz-und/oder Antibiosis-Charakter zu haben. Verschiedene morphologische und anatomische Eigenschaften der Pflanzen sollen in Beziehung zur Stengelbohrer-Resistenz stehen. Auf resistenten Pflanzen erleiden die Stengelbohrer-Larven hohe Mortalität, haben eine geringere Wachstumsrate, und ihre Körpergröße ist geringer als die von Larven, welche auf anfälligen Wirten aufgezogen wurden.Die selektierten resistenten Varietäten sind auch in einem Hybridisierungs-Programm benutzt worden, das die Stengelbohrer-Resistenz mit einem verbesserten Pflanzentyp und anderen wünschenswerten Eigenschaften zu verbinden sucht. Verschiedene Nachkommenschaften einer solchen Kreuzung zwischen TKM-6 (resistent gegen Stengelbohrer) und Peta₃ x Taichung (wild) 1 (verbesserter Pflanzentyp) sind besonders vielversprechend. Sie haben einen verbesserten Pflanzentyp, sind widerstandsfähig gegen Stengelbohrer, tolerant gegen die Grüne Zwergzikade, Nephotettix cincticeps und die Braune Spornzikade, Nilaparvata lugens, und besitzen eine gewisse Resistenz gegen das Tungro-Virus, bakteriellen Blattmehltau, bakterielle Blattstreifen und lokale Rassen der Pestkrankheit. Sie haben hohe Ertragspotentiale und gute Kornqualität.Die Prüfung von etwa 1000 Reissorten führte zur Feststellung einiger Varietäten mit natürlicher Resistenz gegen die Braune Spornzikade und die Grüne Zwergzikade. Die Resistenz gegen die Braune Spornzikade scheint auf der Anwesenheit eines starken Repellents oder auf dem Fehlen eines Fraßstimulants in den Pflanzen zu beruhen, während die Resistenz gegen die Grüne Zwergzikade entweder eine Folge der Anwesenheit toxischer Stoffe oder minderer Nahrungsqualität der Pflanze für das Insekt ist.

     

Feeding behavior and transmission of barley yellow dwarf virus by Sitobion avenae on oats

Feeding behavior of Sitobion avenae F. (Homoptera: Aphididae) on oats (Avena sativa cv. Clintland 64) was electronically monitored, and waveforms corresponding to salivation, ingestion, and sieve element penetration described.During 90 min plant access, aphids ingested from phloem for 0–43 min (mean: 8.1 min) and non-phloem for 0–60 min (mean: 19 min). Only 65% of the aphids tested made phloem contact within 90 min, contacting phloem after 18–85 min (mean: 32 min). No significant difference was observed in the feeding behavior of aphids carrying barley yellow dwarf virus (BYDV) from that of non-viruliferous aphids.Penetration of a sieve element was a prerequisite for BYDV transmission but did not insure transmission. Penetration of one sieve element resulted in a 65% chance of transmission independent of the duration of phloem contact. The chance of transmission increased with increasing number of sieve element penetrations.Inoculation of oat seedlings with single, viruliferous aphids for 90 min is estimated to cause 54% of the plants to be infected. Also, it is estimated that no transmission can occur with plant access periods shorter than 17 min.

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Zusammenfassung Das Probeverhalten von Sitobion avenae F. (Homoptera: Aphididae) auf Hafer (Sorte Clintland 64) wurden elektronisch verfolgt. Drei Wellenformen (S=Speichelfluss, X-das Eindringen in ein Siebelement, I=Nahrungsaufname) wurden registriert. In histologischen Untersuchungen wurden diese Wellenformen mit der Position der Stechborsten korreliert. Wenn X-Wellen oder eine X-I-Folge registriert wurden, war die Stechborste immer im Phloëm; bei S-Wellen oder bei einer S-I-Folge, war die Stechborste nie im Phloëm.Die Blattläuse wurden auf gesunden, fünf Tage alten Pflanzen während 90 Min beobachtet. 65% der Blattläuse erreichten nach 18–85 Min (Durchschnitt 32 Min) das Phloëm. Innerhalb 90 Min nahmen die Blattläuse während 0–43 Min (Durchschnitt 8.1 Min) Saft aus dem Phloem und während 0–60 Min (Durchschnitt 19 Min) Saft aus dem Mesophyll auf. Keine signifikanten Unterschiede im Probeverhalten wurden bei Blattläusen mit und ohne Barley Yellow Dwarf Virus (BYDV) festgestellt.Blattläuse, die innerhalb 24 Stunden BYDV übermitteln können, wurden für Übertragungsversuche verwendet. Das Probeverhalten dieser Blattläuser wurde manipuliert, und die Leistungsfähigkeit der Übertragung mit einer immunologischen Technik (ELISA) untersucht. Um BYDV zu übertragen mussten die Blattläuse mit einem Siebelement in Kontakt kommen. Nach der Stechborstenpenetration in ein Siebelement wurden 65% der Pflanzen mit BYDV infiziert. Der Prozentsatz infizierter Pflanzen und der Virusiter in den infizierten Pflanzen waren mit der Dauer der Siebelement-penetration (Anzahl von X-Wellen) nicht proportional. Wenn die Blattläuse mit zwei oder drei Siebelementen in Kontakt kamen, wurde der Prozentsatz infizierter Pflanzen signifikant erhöht, während der Virustiter nich verändert wurde. Infektionsprozente niedriger als 100% nach Siebelement-penetration sind möglicherweise das Resultat von Unterschieden in den Siebelementen.Es wird geschätzt dass 50% Infektion eintritt, wenn Pflanzen während ungefähr 83 Min von einer einzelnen infizierten Blattlaus besogen werden. Keine Übertragung von BYDV kann eintreten, wenn die Probezeit weniger als 17 Minuten beträgt.

     

An analysis of the predator-prey system in the paddy field

A predator-prey system involving Lycosa pseudoannulata as predators and both the green rice leafhopper, Nephotettix cincticeps and the brown planthopper, Nilaparvata lugens as prey was studied in an experimental paddy field. Daily predation rates on the prey and weekly disappearance rates of Lycosa females were related to densities of both predators and prey by multiple regression. During the off-season of reproduction for predators and prey, it proved possible to simulate the interaction between Lycosa and its prey.     

Suitability of common weed species as host plants for the potato leafhopper,Empoasca fabae

The suitability of 13 weed species as host plants for the potato leafhopper,Empoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) was compared to alfalfa,Medicago sativa L., and broad bean,Vicia faba L., in laboratory and greenhouse tests. Nymphs developed and adults reproduced on five of the weeds: smartweed (Polygonum pensylvanicum L.), pigweed (Amaranthus retroflexus L.), shepherdspurse (Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.), dandelion (Taraxacum officinale Weber), and carpetweed (Mollugo verticillata L.). Adults survived and oviposited on all tested weeds, suggesting that nymph survival was the limiting factor in host suitability. Yellow nutsedge (Cyperus esculentus L.), crabgrass (Digitaria sanguinalis (L.) Scop.), and foxtail (Setaria faberi Herrm.) were least suitable for adult and nymph survival. Large nymphs (instar III–IV) were able to complete development on weed species that did not support small nymph (instar I–II) development to adulthood. Densities of nymphs on weeds from alfalfa fields as well as the laboratory studies suggested that the weed species are less suitable as hosts and thus weeds probably do not affect population increases of potato leafhopper within weedy alfalfa fields by serving as hosts. Weeds may however, interact with the crop to alter leafhopper colonization, dispersal, and/or reproduction. In addition, since some broadleaf weeds are suitable hosts, the leafhopper may have a secondary beneficial role for biological weed control. These interactions should be considered when evaluating pest management practices.

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Eignung häufiger Unkrautarten als Wirte vonEmpoasca fabae

Zusammenfassung Der Wirtskreis derEmpoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) wurde im Labor und im Freiland untersucht. Dreizehn Unkrautarten, wie auch Luzerne (Medicago sativa L.) undVicia faba L., wurden im Laborversuchen geprüft. Die Entwicklung der Nymphen und die Eiablage setzten auf fünf Unkrautarten fort: aufPolygonum pensylvanicum L.,Amaranthus retroflexus L.,Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.,Taraxacum officinale Weber undMollugo verticillata L. Die Eiablage und das Weiterleben der Imagines geht auf allen untersuchten Unkräutern weiter. Dies weist darauf hin, dass die Lebensdauer der Nymphen die Eignung der Wirte begrenzt. Das Weiterleben der Imagines und der Nymphen waren aufCyperus esculentus L.,Digitaria sanguinalis (L.) Scop. undSetaria faberi Herrm. am stärksten verkürzt. Die Altnymphentwicklung (3. und 4. Stadien) bis zur Imago war auf Unkräutern gewährleistet, dagegen erfolgte die Jungnymphentwicklung (1. und 2. Stadien) bis zur Imago nicht. Populationsproben von Luzerne im Freiland, wie auch die Ergebnisse der Laboruntersuchungen, zeigten, dass Unkräuter nicht im Wirtskreis der Nymphen vonE. fabae sind und dass Unkräuter in Luzernefeldern keinen Einfluss auf die Populationszunahme in solcher Feldern haben. Unkräuter in Luzerne dürften aber die Kolonisierung, Verteilung der Population im Feld wie auch das Vermehrungspotential vonE. fabae verändern. Weil einige Unkräuter Wirte der Imago vonE. fabae sind, können sie als Ausweichpflanzen dienen, wenn die Luzerne, z.BB. nach dem Schnitt, für das Ueberleben der Zikaden ungeeignet ist.

     

Analytical studies of light trap records in the Hokuriku district,II the green rice leafhopper,Nephotettix cincticeps

Light-trap records on the green rice leafhopper, Nephotettix cincticeps, were dealt with to study its population fluctuations in the Hokuriku district. Crude data were modified for distinguishing years of the low intensity of infestation by the insect from the rest of years. It is then clearly demonstrated that the low intensity of infestation were ordinarily preceded by heavy snowfall, although heavy snowfall could not be regarded as the only factor checking the vigorous multiplication of the populations.     

Bacteriome-associated endosymbionts of the green rice leafhopper <Emphasis Type="Italic">Nephotettix cincticeps</Emphasis> (Hemiptera: Cicadellidae)

The green rice leafhopper Nephotettix cincticeps (Uhler) is a commonly distributed pest of rice in East Asia. Early histological studies describe the presence of two bacteriome-associated symbionts and a rickettsial microorganism in N. cincticeps, but their microbiological affiliations have been elusive. We identified these bacterial symbionts using modern microbiological techniques. Cloning and sequencing of the 16S ribosomal RNA gene from dissected bacteriomes yielded two major and a minor bacterial sequences: a major sequence was placed in the Bacteroidetes clade of Sulcia muelleri, an ancient symbiont lineage associated with diverse hemipteran insects; another major sequence was allied to a β-proteobacterial sequence from a leafhopper Matsumuratettix hiroglyphicus; the minor sequence fell in the α-proteobacterial genus Rickettsia. In situ hybridization and transmission electron microscopy showed that the Sulcia symbiont and the β-proteobacterial symbiont are harbored within different types of bacteriocytes that constitute the outer and inner regions of the bacteriome, respectively. Oral administration of tetracycline to nymphal N. cincticeps resulted in retarded growth, high mortality rates, and failure in adult emergence, suggesting important biological roles of the symbionts for the host insect. The designation Candidatus Nasuia deltocephalinicola is proposed for the β-proteobacterial symbiont clade associated with N. cincticeps and allied leafhoppers of the subfamily Deltocephalinae.     

Zur Entwicklung des Subcommissuralorgans der Ratte Morphologische und histochemische Untersuchungen

Zusammenfassung Die Entwicklung des Subcommissuralorgans (SCO) der Ratte wurde morphologisch und histochemisch untersucht. Zwischen dem 15. und 16. Embryonaltag steigt mit Ausbildung der hochprismatischen Ependymzellen die Enzymaktivität des Energiestoff-wechsels (GAP-DH, LDH, SDH, CyO) deutlich an, wobei die anaerobe Glykolyse überwiegt. Die gleichzeitige Aktivitätszunahme der G6P-DH, NADPH₂-Reduktase, Thiaminpyrophos-phatase und sauren Phosphatase führt zu dem für das Ependym der adulten Ratte charakteristischen Enzymmuster. Dieser bis zum 18. Tag anhaltende Anstieg wird mit der beginnenden sekretorischen Tätigkeit in Beziehung gebracht. Der Glykogengehalt nimmt ebenfalls allmählich zu. Nach der Geburt fällt die Enzymaktivität des Energiestoffwechsels allmählich ab. Der Glykogengehalt und die Zahl apikaler Protrusionen nehmen anfänglich noch zu, dann aber ebenfalls langsam ab. Es wird auf einen Rückgang der sekretorischen Aktivität geschlossen.An dem nur spärlich ausgebildeten Hypendym treten erst in der 3. Lebenswoche ähnliche Änderungen der Enzymaktivitäten und des Sekretgehalts auf. Mit dieser verzögerten Entwicklung des Hypendyms schließt die Differenzierung des SCO in der 4. Lebenswoche ab.Die Anlage eines besonderen Ependymbereichs, der okzipital an das SCO anschließt, wird beschrieben. Vor der Geburt weist er dem SCO vergleichbare morphologische und histochemische Eigenschaften auf, fehlt jedoch bei der erwachsenen Ratte. Die mögliche Bedeutung dieser Kückbildung wird diskutiert.

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The development of the subcommissural organ of the rat morphological and histochemical investigations

Summary The development of the Subcommissural organ (SCO) of the rat has been investigated morphologically and histochemically. Between the 15th and 16th prenatal day elongated ependymal cells appear. The activities of enzymes of the energy metabolism (GAP-DH, LDH, SDH, CyO), particularly of the anaerobic glycolysis, increase. With the synchronous increase of activities of G6P-DH, NADPH₂-reductase, thiamine pyrophosphatase and acid phosphatase, an enzyme pattern appears which is characteristic for the ependyma of the adult rat. This increase which is observed to the 18th day may correspond to the onset of the secretory activity. The content of glycogen increases gradually. After birth the enzyme activities of the energy metabolism decrease gradually. After an initial increase, the glycogen content and the amount of apical protrusions decrease, too. The amount of secretory material increases till the 10th day, and remains unchanged thereafter. This may reflect a decrease in secretory function.The hypendyma is poorly developed. Similar changes in enzyme activities and secretory content appear in the 3rd postnatal week. In the 4th week the differentiation of the SCO is completed.The anlage of a specialized ependyma adjoning the SCO caudally is described. Prenatally it has some of the morphological and histochemical characteristics of the SCO. It has not been observed in the adult rat. The possible significance of this involution is discussed.

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Frau I. Köhl danken wir für ihre sorgfältige technische Hilfe, Frau H. Asam für die Durch-führung der Photoarbeiten.

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Die vorliegende Arbeit ist ein wesentlicher Teil der Inauguraldissertation, die von Thomas Linderer der Medizinischen Fakultät der Universität München vorgelegt wird.     

The influence of leafhopper (Empoasca kraemeri) attack during various bean (Phaseolus vulgaris) plant growth stages on seed yield

Bean plants (Phaseolus vulgaris L.) variety Diacol-Calima, were protected with insecticides from Empoasca kraemeri R. & M. attack during various growth stages. When the leafhopper attack occurred late in the growing season, the most critical period for control was from 45–62 days after planting. When leafhopper attack was severe during the entire growing season, the period from 27–44 days was most critical, followed in importance by the 45–62-day period. Insecticidal control before 27 days and after 62 days after planting did not influence final seed yield.Leafhopper attack affected four components of yield, i.e., (1) by reducing the number of pods per plant, (2) number of seeds per pod, (3) 100-seed weight, and (4) number of empty pods per plant.

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Zusammenfassung Zikaden, deren wichtigste Art Empoasca kraemeri ist, sind die bedeutendsten Bohnenschädlinge in Lateinamerika. Es wurden zwei Experimente durchgeführt um festzustellen, in welchem Wachstums-stadium der grösste Schaden auftritt. Dazu wurde der Wachstumszyklus in vier Abschnitte unterteilt, beginnend 8 Tage nach der Saat. Die Pflanzen wurden in den verschiedenen Wachstumsstadien mit Monocrotophos (0.05%) behandelt oder zum Vergleich unbehandelt gelassen. Die Insektenpopulationen der Adulten und der Larven wurden wöchentlich (1. Experiment) und zweimal wöchentlich (2. Experiment) gemessen.Die Bohnen, die in der Zeit zwischen 8 und 26 Tagen nach der Pflanzung und nach 62 Tagen ohne Insektizidschutz gelassen wurden, erbrachten den gleichen Ertrag wie die Bohnen, die über alle vier Wachstumsstadient geschützt wurden. Im ersten Experiment, in dem der Befall durch Zikaden erst spät einsetzte, war die Zeitspanne zwischen 45 und 62 Tagen besonders kritisch. Im zweiten Experiment, in dem der Insektenbefall schon vom Saatzeitpunkt an stark war, waren die Pflanzen in der Zeitspanne von 27–44 Tagen besonders gefährdet, gefolgt von der Periode von 45–62 Tagen.Im zweiten Experiment waren alle Ertragskomponenten vom Insektenbefall beeinflusst. Der Ertragwar streng mit dem 100-Samengewicht korreliert. Wenn man zwei Ertragskomponenten berücksichtigt, war der Ertrag sehr streng korreliert mit der Anzahl voller und Prozent leerer Hülsen pro Pflanze.

     

Progress report on a programme of insecticide analysis and toxicity-testing in relation to the marine environment

Summary 1. Toxicity experiments with 4 metals and phenol onPandalus montagui, Crangon crangon, Carcinus maenas andCardium edule are described and the results presented.2. Increase in temperature was found to cause a marked increase in the toxicity of some chemicals.3. The larger-size animals were shown to be less susceptible to mercury.4. Starvation of animals prior to experiments was demonstrated to reduce their tolerance to mercury.5. The toxicity of a number of detergents to the 4 test species is described.6. Results of pesticide analyses are given in terms of ranges and mean concentrations found in muscle tissue from 2 species of fish, the liver of one fish, and for whole shrimps and oysters.

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Fortschrittsbericht über ein Arbeitsprogramm der Insektizidanalyse und der Toxizitätsprüfung in bezug auf die marine Umwelt

Kurzfassung Seit 1965 läuft im Fischereilaboratorium von Burnham-on-Crouch ein Arbeitsprogramm zur Prüfung der Toxizität verschiedener chemischer Stoffe gegenüber Meerestieren. Die Konzentration chlorhaltiger Insektizide in Meeresfischen und Schalentieren wurde untersucht und die Toxizität von Metallen und von Phenol gegenüber drei Crustaceenarten und einer Molluskenart ermittelt. Ferner wurde der Einfluß der Temperatur, der Tiergröße und des Nahrungsangebotes auf die Toxizität geprüft. Eine Reihe von Detergentien wurde ebenfalls hinsichtlich toxischer Wirkungen untersucht. Die Konzentrationen von drei verschiedenen Insektiziden wurden in der Muskulatur und in der Leber des Kabeljaus(Gadus morhua) bestimmt.

     

Mass rearingCeratitis capitata: reuse of the finisher larval diet

The standard finisher larval diet used at Seibersdorf for rearing the Mediterranean fruit fly,Ceratitis capitata (Wiedemann), was reused following autoclave heat-treatment to kill larvae or pupae remaining from its first use. Only when the spent diet was mixed with water (about 40% of final diet, w/w) to reconstitute fresh-diet texture, and combined with fresh starter, a similar, but still inferior in respect to larval duration and pupal recovery and size, to the fresh finisher diet production of flies was achieved. Enrichment of the autoclaved spent finisher with small quantities of nutrients gave inconclusive results. Although spent-diet pupae were significantly smaller than fresh-diet control pupae, their adults survived significantly longer than control adults.

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Zur massenaufzucht vonCeratitis capitata: die wiesderverwendung der endkomponente der larvendiät

Zusammenfassung Die in Seibersdorf zur Aufzucht der Mittelmeerfruchtfliege,Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae), verwendete Standardendkomponente der Larvendiät konnte nach Abtötung der von der Erstverwendung verbliebenen Larven oder Puppen mittels Autoklavensterilisation wiederverwendet werden. Eine zur frischen Kontrolldiät vergleichbare, jedoch bezüglich der Länge des Larvenstadiums, der Entwicklung der Puppen nach dem Schlüpfen sowie der Größe der Puppen noch immer schlechtere Fliegenproduktion wurde erreicht, wenn die wiederverwendete, autoklavierte Diät mit Wasser (ca. 40% der Enddiät, w/w) zwecks Rekonstitution zur frischen Diättexture gemischt und mit frischem Starter kombiniert wurde. Eine Anreicherung der wiederverwendeten Diätendkomponente mit geringen Mengen von Nährstoffen ergab keine schlüssigen Resultate. Obwohl Puppen der wiederverwendeten Diät signifikant kleiner als Puppen der Frischdiät-Kontrolle waren, überlebten deren Erwachsene signifikant länger als die Erwachsenen der Kontrolle.

     

Susceptibility of Cydia pomonella to Bacillus thuringiensis under laboratory and field conditions

The delta-endotoxin of 12 strains in 10 subspecies of Bacillus thuringiensis Berliner was highly active against Cydia pomonella (L.) when assayed under laboratory conditions on artificial diet. These results could not be confirmed in the field.The disappointing results obtained under field conditions are due to the behaviour of the target insect. C. pomonella larvae do not ingest food during penetration of the fruit. The larva bites pieces of the epidermis and deposits them without ingestion on top of the entry hole.

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Zusammenfassung Das delta-Endotoxin von B.t. war in Laborversuch auf Kunstmedium gegenüber den Larven des Apfelwicklers, C. pomonella, sehr aktiv. Die hohe Aktivität konnte aber unter Feldbedingungen nicht mehr bestätigt werden.Es wurde nachgewiesen, dass die unbefriedigenden Resultate von B. thuringiensis unter Feldbedingungen auf das Verhalten der Junglarven zurückzuführen sind: Die Larven nehmen während dem Eindringen in den Apfel keine Nahrung auf, sondern deponieren die herausgebissenen Epidermistücke über der Einbohrstelle.

     

Effect of temperature on the developmental rate of preimaginal stages of Aphidoletes aphidimyza (Diptera, Cecidomyiidae)

The duration of preimaginal stages of Aphidoletes aphidimyza Rond. is determined mainly by temperature.The lower threshold temperatures for egg, larva, pupa and total preimaginal development are 10.1°, 4.3°, 5.7° and 6.2°; the sums of effective temperatures are 25.0 day degrees, 110.9 day degrees, 154.1 day degrees and 280.2 day degrees, respectively. Equations for the dependence of duration of preimaginal stages on constant temperature were calculated.The larval feeding period is only 20% of the total preimaginal development period. Overlapping generations should therefore be maintained to assure a permanent preying activity and thus an effective biological control in glasshouses.

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Die wirkung der temperaturen auf die präimaginalen studien von Aphidoletes aphidimyza (diptera, cecidomyiidae)

Zusammenfassung Die Entwicklungsdauer der präimaginalen Studien von Aphidoletes aphidimyza Rond. ist hauptsächlich von der Temperatur abhängig. Zwei Charakteristiken—die untere Temperaturschwelle und die Summe der wirksamen Temperaturen—sind wichtig für die Verwendung der aphidiphagen Gallmücke gegen Blattläuse in Glashäusern. Diese Charakteristiken wurden von uns erstmals festgelegt.Die unteren Temperaturschwellen für die Embryonal-, Larven-, Puppen- und für die ganze Präimaginalentwicklung von A. aphidimyza sind 10.1°, 4.3°, 5.7° und 6.2°; die Summe der wirksamen Temperaturen 25.0, 110.9, 154.1 und 280.2 Gradtage.Die Zeit, während der sich die Larve ernährt und Blattläuse vernichtet, entspricht nur 20% der gesamten Präimaginalentwicklung. Für eine ununterbrochene Aktivität der Larven und damit für eine hohe Wirksamkeit der biologischen Blattlausbekämpfung in Glashäusern ist deshalb unbedingt eine Ueberlappung der Gallmückengenerationen erforderlich.

     

Growth responses of larvae of the rice stem borer to rice plants treated with 2,4-D

Summary Growth response of rice stem borer larvae to rice plants treated with 2,4-D was investigated. In greenhouse rearing experiments, growth of the larvae was improved when they fed on 2,4-D treated plants. In aseptic rearing experiments, the larvae also grew better on stems of rice plants treated during growth with 2,4-D than on untreated stems. On the other hand, larval growth was not improved by addition of 2,4-D to a diet of sterilized rice stems. The nitrogen content of the 2,4-D treated plant is higher than that of the untreated plant. Because of the importance of nitrogenous compounds for larval growth, the improved growth on 2,4-D treated plants was apparently caused by the increased nitrogen content of the plants, and not as a direct effect of 2,4-D itself.Apparently the increased infestation of rice stem borer larvae on rice plants treated with 2,4-D arises because of the ability of such plants to support good larval growth.

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Zusammenfassung Es wurden die Wachstumsreaktionen vonChilo suppressalis-Larven auf Reispflanzen untersucht, die mit 2,4-D behandelt worden waren. In Gewächshausaufzuchten verbesserte sich das Wachstum der Raupen, wenn sie mit 2,4-D-behandelten Pflanzen ernährt wurden. Auch in aseptischen Zuchtversuchen wuchsen die Larven besser an Halmen von Reispflanzen, die während des Aufwuchses mit 2,4-D behandelt worden waren, als an unbehandelten Stengeln. Andererseits wurde das larvale Wachstum durch Hinzufügen von 2,4-D zu einer Diät sterilisierter Reishalme nicht verbessert. Der Stickstoffgehalt der mit 2,4-D behandelten Pflanzen ist höher als der unbehandelter. In Anbetracht der Bedeutung stickstoffhaltiger Verbindungen für die Raupenernährung wird die Wachstumssteigerung auf 2,4-D-behandelten Pflanzen offensichtlich durch den erhöhten Stickstoffgehalt der Pflanzen verursacht und nicht durch eine direkte Wirkung des 2,4-D selbst.Der erhöhte Befall 2,4-D-behandelter Pflanzen durchChilo suppressalis beruht offensichtlich auf der Fähigkeit solcher Pflanzen, gutes Raupenwachstum zu unterstützen.

     

RNA interference‐mediated knockdown and virus‐induced suppression of Troponin C gene adversely affect the behavior or fitness of the green rice leafhopper,Nephotettix cincticeps

The green rice leafhopper, Nephotettix cincticeps, is a major rice pest in Southeast Asia and Southern China. Novel control strategies must be explored to control the rice pest. Behavior or fitness regulation of insect by modulating the Troponin C (TnC) may be a novel strategy in the comprehensive management of the insect pest. However, characterizations and functions of TnC, especially regarding effect of its RNA interference‐mediated gene knockdown on the behavior or fitness of N. cincticeps remain unknown. Here, we successfully cloned and characterized TnC gene from N. cincticeps (Nc‐TnC). We demonstrated that Nc‐TnC ubiquitously transcribed at all development stages and special tissues in adult insects, with relative higher levels at the adult stage and in the intestinal canal. Microinjection‐ or oral membrane feeding‐based transient knockdown of Nc‐TnC adversely affected the performance or fitness, such as the decreased survival, feeding capacity, weight, and fecundity of N. cincticeps. Furthermore, we revealed that the expression of Nc‐TnC was suppressed by its interaction with rice dwarf virus‐encoded nonstructural protein 10, which ultimately affected detrimentally the corresponding parameters of the performance or fitness of N. cincticeps. In conclusion, our data deepen understanding of Nc‐TnC functions during the development of and viral infection in N. cincticeps. It imply Nc‐TnC may serve as a potential target for N. cincticeps control in future.     

Digestive enzymes of the imported fire ant, Solenopsis richteri (Hymenoptera: Formicidae)

Results of tests for digestive enzyme activity from mandibular and salivary glands and from foregut, midgut, and hindgut of major workers of the imported fire ant, Solenopsis richteri Forel, indicated a wide distribution of lipase production from these organs, thus correlating with the observed grease-loving feeding habits of this insect. Amylase activity was present in both glands tested, but not detected in the gut. Both invertase and protease activities were apparently restricted to the midgut, with the protease activity being especially limited.

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Zusammenfassung An der importierten Feuerameise wurden Untersuchungen über das Vorkommen der vier Hauptklassen von Verdauungsfermenten bei Großarbeitern (Soldaten) ausgeführt.Die untersuchten Fermente waren Invertase, Diastase, Lipase und Protease, die untersuchten Verdauungsorgane Speichel- und Mandibulardrüsen, Kropf, Mitteldarm und Enddarm. Um die Ferment-Aktivität der verschiedenen Organe zu prüfen, wurden als Substrate Sucrose, Stärke, Castor-Öl-Emulsion und Blutfibrin benutzt und Dünnschichtchromatographie angewandt.Die Resultate zeigen besonders die weite Verbreitung der Lipase-Aktivität, die der beobachteten Vorliebe der importierten Feuerameise für fettreiche Nahrung entspricht. Ebenso steht die gefundene mäßige Invertase- und Diastase-Aktivität in Beziehung zu den omnivoren Fraßgewohnheiten dieser prädatorischen Insekten. Andererseits erwies sich die Protease-Aktivität als besonders schwach; sie schien hauptsächlich auf den Mitteldarm beschränkt zu sein.Der geringe Grad der Protease-Aktivität in den Drüsen und im Kropf läßt vermuten, daß bei Trophallaxis den larven das Protein-Futter von den Arbeiterinnen in unverdautem Zustand verabreicht wird.

     

Über die Veränderung der Aktivitäten einiger Enzyme in den Uredosporen von Puccinia graminis var. tritici während der Keimung

Zusammenfassung Uredosporen von Puccinia graminis wurden auf einem flüssigen Medium durch Zusatz von Cumarin zur Keimung gebracht. Wir verfolgten die Veränderungen der Enzymaktivitäten von Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase, Phosphogluconat-Dehydrogenase und von Glucose-6-phosphat-Isomerase in Abhängigkeit von der Inkubationszeit. Im Gegensatz zu den Enzymen keimender Sporen saprophytischer Pilze nehmen die Gesamtaktivitäten aller drei Enzyme im Anschluß an einen kurzen Anstieg innerhalb der ersten Stunde bzw. der ersten 2 Std wieder ab. Nach 12 Std findet man für Phosphogluconat-Dehydrogenase und für Glucose-6-phosphat-Isomerase niedrigere Werte als vor Beginn der Inkubation. Die spezifischen Aktivitäten von Phosphogluconat-Dehydrogenase und Glucose-6-phosphat-Isomerase bleiben nahezu konstant. Dagegen nimmt die spezifische Aktivität von Glucose-6-phosphat-Dehydrogenase zu. Die in den Uredosporen von Puccinia graminis gefundenen spezifischen Enzymaktivitäten sind wesentlich höher als die in den Sporen saprophytischer Pilze.

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Investigations of the activities of some enzymes in uredospores of Puccinia graminis var. tritici during germination

Summary Uredospores of Puccinia graminis were germinated on a liquid medium containing coumarin. We followed changes in enzyme activities of glucose-6-phosphate dehydrogenase, 6-phosphogluconate dehydrogenase and glucose-6-phosphate isomerase as a function of time of incubation. Contrary to the enzymes in germinating spores of saprophytic fungi the total activities of all three enzymes declined clearly after a short lasting rise during the first or the first 2 h of incubation. 12 h after the beginning of the experiment the total activities of 6-phosphogluconate dehydrogenase and of glucose-6-phosphate isomerase had declined even below the level of not incubated spores. The specific acitivities of 6-phosphogluconate dehydrogenase and glucose-6-phosphate isomerase stayed nearly constant during the time of the experiment, whereas the specific activity of 6-phosphogluconate dehydrogenase increased. The specific activities of these enzymes found in uredospores of Puccinia graminis are considerably higher compared to those found in saprophytic fungi.

     

Larval development of Lygaeus equestris (Heteroptera, Lygaeidae) on different natural foods

Larvae of the seed-eating bug Lygaeus equestris were reared in the laboratory on four kinds of seeds and on a mixture of them. Mortality, development time and growth of the larvae were compared to estimate the suitability of the diets for larval development. The weights of field and laboratory-reared bugs were also compared. Possible reasons for the differences in the success of larval development on the different diets are discussed.

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Zusammenfassung Larven von Lygaeus equestris wurden mit Samen von Adonis vernalis, Cirsium arvense, Cynanchum vincetoxicum, Helianthus annuus und einer Mischung derselben aufgezogen. Mortalität, Entwicklungsdauer und Gewichtszunahme der Larven wurden in Abhängigkeit von der gebotenen Nahrung verglichen. Für die Zucht vom 1. Larvenstadium bis zur Imago waren sämtliche Samenarten verwendbar. Mischung der Samen ergab die niedrigste Mortalität. Die Helianthus-Samen ergaben die kürzeste Entwicklungsdauer und Adulte mit dem größten Gewicht. Die Cirsium-Samen waren in jeder Beziehung die ungünstigste Nahrung. Auch die Gewichte gezüchteter Wanzen und die von Freilandfängen wurden miteinander verglichen. Die absolute tägliche Gewichtszunahme war während des späteren Teils der Entwicklung am größten, während die relative Gewichtszunahme im frühesten Teil de Entwicklung am größten war. Bei gleicher Nahrung bestand keine Korrelation zwischen der Entwicklungsdauer und den Adult-Gewichten. Die denkbaren Ursachen für die Unterschiede im Erfolg der Larvalentwicklung bei verschiedener Ernährung werden diskutiert. Da L. equestris ernährungsgemäß nicht von C. vincetoxicum abhängig ist, scheint es, als ob die Spezialisierung auf diese Pflanze ein Ergebnis anderer Adaptationen an die Umwelt darstelt.

     

Stammesspezifische Acetylierungen verschiedener Alkohole bei der Gattung Ceratocystis

Zusammenfassung An sieben Arten der Gattung Ceratocystis wird das Spektrum der wasserdampfflüchtigen Stoffe und besonders der Essigsäureester untersucht. Dabei werden prinzipielle Unterschiede in der Fähigkeit festgestellt, gewisse selbstgebildete primäre und sekundäre Alkohole zu acetylieren.Diese Untersuchungen werden auf 14 Stämme von Ceratocystis coerulescens ausgedehnt. Hier kann gezeigt werden, daß die Spezifität der Acetylierungs-reaktionen gegenüber primären und sekundären Alkoholen verschiedener Kettenlänge gewisse Rückschlüsse auf die Verwandtschaft der untersuchten Stämme zuläßt.Durch Variation der Kulturbedingungen lassen sich enge Beziehungen zwischen den Acetylierungsreaktionen und dem Citronensäurecyclus nachweisen.

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Strain-specific acetylation of different alcohols in the genus Ceratocystis

Summary The steam-volatile products, especially the acetylated alcohols, of 7 Ceratocystis-species were analyzed. There are fundamental differences in the ability for acetylation of certain primary and secondary alcohols.These studies were extended to 14 strains of Ceratocystis coerulescens. From the specifity of the acetylation reactions concerning primary and secondary alcohols of different chainlength, certain conclusions can be drawn on the relationship between the strains of this study.By variation of cultural conditions it has been possible to show close connections between the acetylation reactions and the tricarboxylic acid cycle.

     

Förderung der Entwicklung und des Blühens von Pinguicula Lusitanica Durch Fütterung in Axenischer Kultur

Zusammenfassung Bei Pinguicula lusitanica wurde der Nutzen des Tierfangs in axenischer Kultur untersucht.Die Pflanze läßt sich auf Mineralsalzagar leicht bis zur Blütenbildung und Samenreife bringen. Sie bedarf dafür-wie es für viele Insectivoren aus Rohkulturen oder aus Standortsbeobachtungen bekannt ist-keiner über die Blätter aufgenommenen Zusatznahrung.Bei Fütterung mit Drosophila oder gekochtem Hühnereiweiß über die Blätter wird die Anzahl und die Größe der Blätter, deren Chlorophyllgehalt, das Frisch- und Trockengewicht der ganzen Pflanze, die Anzahl der Blüten, deren Erscheinungstermin und die Länge der Blütenstiele eindeutig gefördert.Auch, Gaben von Ammoniumphosphat, über die Blätter haben entsprechenden Erfolg.Der Grad der Förderung durch die Fütterung, ist stark abhängig vom Stickstoff- und Phosphorgehalt des Substrates, auf dem die Pflanzen wachsen; Einzelheiten darüber bedürfen aber noch weiterer Untersuchung. Pinguicula lusitanica kann das Futter durch Eigenfermente ohne Beteiligung von Bakterien verdauen.

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Development and flowering of Pinguicula lusitanica in axenic culture

Summary Although the first experiments on the feeding of carnivorous plants took place at the time of Darwin, it has up to now been proved unambiguously only for Drosera and Utricularia that the development of the plants is furthered by the prey of their leaves.In the present work, Pinguicula lusitanica in axenic agar culture showed significantly increased leaf development, more chlorophyll content and a greater number of flowers in response to feeding with Drosophila, egg yolk and ammonium phosphate. The flowering did, however, also occur on a pure mineral medium without supplementary feeding of any materials to the leaves.The feed was digested without the action of microorganisms.