The responses of the spotted alfalfa aphid to variation between plants of an aphid-resistant lucerne cultivar

Initial population growth of spotted alfalfa aphid reared on shoots cut from individual lucerne plants, was tested and used as a realistic bioassay of antibiosis. Within cultivars selected for aphid-resistance there was a J-shaped distribution of antibiosis between plants of the crop, the majority being highly resistant, a few apparently susceptible and a proportion partly-resistant. For a given level of antibiosis, reproduction, mortality and thus initial age distribution of aphid populations were generally similar. Vegetative cloning of plants from the range of resistance available in a cultivar has allowed studies of the likely effect of spatial variation of resistance in crops on aphid infestations, using experimental arrays of cut shoots. Simulation of aphid invasion of crops by the placement of adults on all shoots of an array gave results explicable only if the aphids moved through the array to find and breed on the more susceptible plants. A patchy arrangement of these, as might be expected in a field crop, would not hinder the aphids, for although movement off a plant is stimulated by higher resistance (non-preference) levels, it was inferred that aphids will move onto higher resistance plants, eventually to reach lower resistance plants beyond.

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Résumé L'étude de la multiplication initiale des effectifs de T. trifolii, élevés au laboratoire sur pousses de différents pieds de luzerne, a servi de test d'antibiose pour les cultures en plein champ. La distribution de l'antibiose, dans des échantillons importants de plantes appartenant à des cultivars sélectionnés pour leur résistance aux pucerons, a présenté une forme en J, c'est-à-dire que la majorité des plantes était très résistante, quelques unes apparemment sensibles, et un certain nombre intermédiaires entre ces deux extrêmes. Pour un niveau donné d'antibiose, la reproduction, la mortalité et ainsi la distribution initiale en âges dans les populations de pucerons ont été généralement identiques. La multiplication végétative de plantes présentant un gradient de résistance à l'intérieur d'un cultivar et l'utilisation d'un plan de distribution des boutures ont permis l'étude de ce qui semble être l'effet de l'hétérogénéité spatiale sur la résistance des cultures aux attaques de pucerons. La simulation d'une invasion de la culture par les pucerons en plaçant des adulte sur toutes les boutures d'un rang ne pouvait donner une explication de la croissance de la population que si les pucerons se déplacaient le long du rang pour découvrir et exploiter les pieds les plus sensibles. Une distribution par taches, comme on peut l'envisager dans un champ, ne devrait pas gêner les pucerons, car bien que les mouvements d'évasion soient stimulés par les niveaux de résistance élevés (de non-préférence), on peut en déduire que les pucerons se déplaceront sur des plantes très résistantes, eventuellement pour atteindre des plantes moins résistantes placées derriere.

     

Aphis craccivora settling behaviour and acquisition of cowpea aphid-borne mosaic virus in aphid-resistant cowpea lines

The settling behaviour of Aphis craccivora Koch, the vector of cowpea aphid-borne mosaic virus (CAMV) in cowpea, Vigna unguiculata (L.) Walp., on aphid-resistant, aphid-tolerant and aphid-susceptible cowpea lines was investigated. It was found that although apterae counts on the aphid-susceptible and aphid-tolerant lines were higher than on the aphid-resistant ones, apterae were more widely dispersed among the latter. Whereas there was a positive significant correlation between alatae numbers and incidence of CAMV in the aphid-susceptible and aphid-tolerant lines, this correlation was negative in the aphid-resistant ones. However, the incidence of CAMV was not significantly different from each other in all the lines. This indicated that aphid activity (e.g. wide dispersal) was more important in the spread of CAMV than the absolute number of viruliferous alatae, an effect which was manifested on the aphid-resistant lines.Aphids acquire CAMV more readily from aphid-susceptible and aphid-tolerant source plants than from aphid-resistant ones. The significance of this in relation to secondary spread of CAMV and the effect of noncolonising aphids are discussed.

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Le comportement d'atterissage d'Aphis craccivora et l'acquisition du virus de la mosaïque transmis par puceron chez les variétés de niébe résistantes au puceron

Résumé Le comportement d'atterissage d'Aphis craccivora, vecteur du virus de la mosaique transmis par puceron (CAMV) sur Vigna unguiculata, a été examiné sur des variétés résistantes, sensibles ou tolérantes aux pucerons. On a observé que bien que les dénombrements d'aptères sur variétés sensibles ou tolérantes aient été plus élevés que sur variétés résistantes, les aptères étaient plus largement dispersés sur ces dernières. Tandis qu'il y avait une corrélation positive significative entre les nombres d'ailés et la présence de CAMV sur les variétés sensibles et tolérantes aux pucerons, cette corrélation était négative sur les variétés résistantes. Cependant, la fréquence de CAMV n'était pas significativement différente parmi toutes ces variétés. Ceci a montré l'activité des pucerons (c'est à dire leur dispersion) étail plus importante dans la diffusion du CAMV que le nombre absolu d'ailés virosés, effet qui était manifeste sur les variétés résistantes aux pucerons.Les pucerons contaminés au CAMV le sont plus par des plantes sensibles ou tolérantes aux pucerons que par des plantes résistantes. La discussion porte sur la signification de ceci en relation avec la diffusion secondaire de CAMV, et de l'effet des pucerons non colonisateurs.

     

Genetic variation in asexual populations of two aphids in the genus Acyrthosiphon, from an Australian lucerne field

Twelve lines of Acyrthosiphon kondoi Shinji and Acyrthosiphon pisum (Harris) were sampled from a small lucerne field in Australia and tested to assess genetic variation by measuring their responses to three lucerne cultivars. Seven or eight life history traits were assessed for each species. Differences in the responses of these traits to the cultivars revealed that three to seven genetically distinct clones were represented in the samples of 12 lines for each species. We conclude that the populations of these two aphids are variable in Australia, although they were recently introduced and reproduce asexually. The responses of the aphids to the three cultivars are described. Because of genetic variation in host plant responses of the aphids, cultivars with potential aphid resistance must be exposed to a large number of clones to confirm the presence of useful aphid resistance.

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Résumé Douze lignées d'Acyrthosiphon kondoi Shinji et d'A. pisum Harris ont été échantillonnées dans un petit champ de luzerne australien et leur variabilité génétique examinée en comparant les réponses à 3 cultivars de luzerne. De 7 à 8 caractères biologiques avaient été retenus pour chaque espèce. Les différences observées entre les réponses suivant la distribution de ces caractères chez les pucerons, ont montré que 3 à 7 clones génétiquement distincts étaient représentés dans les 12 lignées de chaque espèce. Nous en concluons que les populations de ces deux espèces de pucerons sont polymorphes en Australie, quoiqu'elles se multiplient d'une façon asexuée et aient été récemment introduites. Les réactions des pucerons aux 3 cultivars sont indiquées. Par suite de la variabilité génétique des réactions des plantes hôtes aux pucerons, des cultivars à résistance potentielle élevée devraient être exposés à un grand nombre de clones de pucerons pour confirmer la présence d'une résistance utilisable.

     

The application of a model to achieve predicted mortality in a field trial using Bacillus thuringiensis to control Heliothis punctiger

The effect of Bacillus thuringiensis Berliner (Thuricide^® HPSC WP) was tested against larvae of Heliothis punctiger Wallengren on seed lucerne in a 4×4 latin square field trial. Application rates corresponded to 1120, 560 and 112 g/ha. While larval numbers in the control plots increased for 4 days after application, numbers were suppressed in the three treatments. The effect of the two higher rates was similar-mortality in those plots was 69% and 71% respectively on Day 4. Large larvae appeared to be suppressed to the same extent as younger instars.A model for the prediction of target insect mortality was applied to data from the field trail. Using the statistics of feeding rate of larvae, the initial deposit of B. thuringiensis spores on foliage and the rate of inactivation of spores when exposed to environmental conditions, an estimate of average dose of spores ingested at the median application rate was obtained. From this dose the expected mortality in the field for third instar larvae was estimated. This value was 66%, while mortality obtained in the field after 3 days was 71%. The implications of the attainment of predictable field mortality as part of an integrated control programme are discussed.

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Résumé L'action de Bacillus thuringiensis Berliner (Thuricide^® HPSC WP) contre les chenilles d'Heliothis punctiger Wallengren a été contrôlée sur des graines de luzerne lors d'un essai en plein champ aven un carré latin 4×4. Les doses appliquées correspondaient à 1120, 560 et 112 g/ha. Tandis que les effectifs de chenilles ont augmenté dans les carrés témoins au cours des 4 jours après l'intervention, un grand nombre d'entre elles a été tué sur les 3 types de carrés traités. Les effects des 2 doses les plus élevées ont été semblables; la mortalité sur ces carrés ayant été respectivement de 69 et 71% le 4ème jour. Les grosses chenilles semblent avoir été touchées au même titre que les stades plus jeunes.Un modèle permettant de prévoir la mortalité de l'insecte cible a été appliqué aux données de l'essai en champ. En utilisant les données statistiques sur le taux de consommation des chenilles, la quantité de spores de B. thuringiensis initialement déposée sur le feuillage et le taux d'inactivation des spores exposées aux conditions écologiques, on a pu obtenir une estimation de la dose moyenne de spores ingérée par rapport à la dose médiane de traitement. A partir de cette dose, il a été possible d'évaluer la mortalité espérée des chenilles de 3éme stade dans le champ. La valeur obtenue était 66%, tandis que la mortalité obtenue au bout de 3 jours dans le champ était 71%. La discussion porte sur les conséquences de l'obtention d'une mortalité dans la nature prédictible dans un programme de lutte intégrée.

     

Effect of secondary plant substances on winter wheat resistance to grain aphid

The association between the concentrations of hydroxamic acids, total phenols, and indole alkoloids in winter wheat cultivars with their antibiotic resistance to the grain aphid Sitobion avenae (F.) (Homoptera: Aphididae) was studied. The antibiosis was measured under field conditions using the intrinsic rate of natural increase (r_m). The content of the studied allelochemicals was estimated in flag leaf at the anthesis growth stage. Highly significant negative correlations were found between the r_m values and the concentrations of hydroxamic acids (r=–0.905) and total phenols (r=–0.946), but not with indole alkaloids (r=–0.380). The contribution of these allelochemicals to the resistance of winter wheat to S. avenae is discussed.

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Résumé Les effets combinés de la concentration en substances allélochimiques des feuilles flétries et de la résistance antibiotique aux pucerons des grains ont été étudiés sur 4 cultivars de blé d'hiver, dont 2 modérément résistants: Saga et Grana et 2 sensibles: Emika et Liwilla. L'antibiose a été évaluée dans les conditions de la nature, aux stades d'épiaison et d'anthèse, en utilisant le taux intrinsèque de croissance r_m. La quantification des substances allélochimiques a été effectuée par colorimétrie.Des corrélations négatives hautement significatives ont été trouvées entre les valeurs de R_m et la concentration en acides hydroxamiques (r=–0,905 pour 10 dl, P<0,01) et la teneur totale en phénols (r=–0,946, pour 10 dl, P<0,01). La teneur en alcaloïdes indols était elle aussi corrélée négativement, mais pas significativement avec r_m (r=–0,380, pour 10 dl, P>0,1). La discussion porte sur la contribution de ces substances allélochimiques à la résistance du blé d'hiver à Sitobion avenae.

     

Cowpea aphid performance and behaviour on two resistant cowpea lines

In a series of laboratory and climate chamber tests we compared the growth and behaviour of Aphis craccivora on one susceptible (ICV-1) and two aphid-resistant (ICV-11 and ICV-12) cowpea lines. The aphids' growth rates were much lower on the resistant cowpea lines than on the susceptible one, indicating strong antibiosis. In addition, the aphids invariably settled in higher numbers on the susceptible line than on either of the resistant. Compared to ICV-1, damaged leaves of the resistant line ICV-12 were settled upon to a higher degree than undamaged leaves, and leaf discs from the same line were even less resistant.On resistant lines individual aphids waited a significantly longer time before making their first test probe. Total probing time as well as the time preceding a decision to stay or leave was also longer.These results are discussed in relation to the possible mechanisms involved, and we also consider the effects of previous leaf feeding on the expression of resistance in the field.

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Résumé Au cours d'expériences au laboratoire et en chambres climatisées nous avons comparé la croissance et le comportement de A. craccivora sur une lignée sensible (ICV-1) et deux lignées résistantes (ICV-11 et ICV-12) de V. unguiculata. Les vitesses de croissance des pucerons ont été beaucoup plus lentes sur les lignées résistantes que sur la lignée sensible, ce qui révèle une forte antibiose. De plus, les pucerons atterrissent invariablement en plus grand nombre sur la variété sensible. Par comparaison avec ICV-1, les atterrissages sur lignée résistante ICV-12 étaient plus nombreux sur les feuilles endommagées que sur les feuilles intactes; les disques de feuilles de cette même lignée étaient encore moins résistants.Les pucerons ont séjourné individuellement un temps plus long sur les lignées résistantes avant de faire leur premier sondage. Le temps consacré aux sondages ainsi que le temps précédant de choix entre départ ou maintien sur la feuille étaient plus longs avec les lignées résistantes.Ces résultats ont été discutés en fonction des mécanismes impliqués. Nous avons aussi examiné les effets de la consommation antérieure sur les manifestations de la résistance dans la nature.

     

Effects of parasitism by Praon pequodorum on age-specific fecundity and population growth of the pea aphid, Acyrthosiphon pisum

The effects of parasitism by Praon pequodorum Viereck (Hymenoptera: Aphidiidae) on the survival, development and reproduction of apterous pea aphids, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae), were studied in the laboratory. Ten cohorts of aphids differing in age from 0.5 h to 9 days were tested. At 20°C, pea aphids survived an average of 7 days after parasitization. Parasitized first and second instars died before reaching the adult stage. Third instars died as adults but without producing any offspring. Parasitized fourth instars and adult aphids produced a variable number of offspring; their mean total fecundity increased as an exponential function of the age at parasitization. Host age did not significantly affect the period from the beginning of parasitism to the end of reproduction. Equations are provided to estimate the length of the reproductive period, the total fecundity, the intrinsic rate of increase, and the doubling time as functions of aphid age at parasitization. The data are discussed with regard to host population growth. It is shown that a parasite's potential impact on an aphid population is critically dependent on its preference for and successful oviposition in early host instars.

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Résumé Les effets du parasitisme par P. pequodorum Viereck (Hym.: Aphidiidae), sur la survie, le développement et la reproduction des aptères de A. pisum, ont été examinés au laboratoire. L'étude a porté sur 10 cohortes de pucerons dont les âges différaient de 0,5 heure à 9 jours. A 20°C, les pucerons parasités ont survécu en moyenne pendant 7 jours après avoir été parasités. Leur évolution ultérieure dépend au stade auquel ils ont été parasités: au premier et second stades, ils sont morts avant de devenir adultes; au troisième stade, ils sont morts adultes avant de se reproduire; au quatrième stade et adultes, ils ont donné un nombre variable de descendants. La fécondité totale moyenne a crû comme une fonction exponentielle de l'âge au moment où ils avaient été parasités. L'âge de l'hôte n'a pas modifié significativement la durée de la période entre le moment où ils ont été parasités et la fin de la phase de reproduction. Des équations ont été établies en fonction de l'âge des pucerons au moment où ils ont été parasités, pour estimer la longueur de la période de reproduction, la fécondité totale, le taux intrinsèque d'accroissement et le temps de doublement des cohortes de pucerons. Les résultats sont discutés sous l'angle de la dynamique de la population. On en déduit que l'impact potentiel d'un parasite sur une population de pucerons dépend d'abord de ses préférences pour les premiers stades de l'hôte et du succès de sa ponte sur ces stades.

     

Resistance in the wild crop relatives Avena macrostachya and Hordeum bogdani to the aphid Rhopalosiphum padi

In previous screening tests the two wild crop relatives Avena macrostachya (Bal., ex Coss. et Dur.) and Hordeum bogdani (Wil.) demonstrated a high degree of resistance to the aphid Rhopalosiphum padi (L.). In a choice situation using wild and cultivated oats and barley, alate aphids settled in lower numbers on the wild species. The results were, however, variable in the Avena combination. Nymph production was significantly higher, development time shorter and adult weight higher on the cultivated varieties. From the third instar and onwards the excretion of honeydew was significantly lower on the resistant plants. In general the honeydew contained less than 1% free amino acids although excreta from H. vulgare contained 3.5%. The percentage of free amino acids found in the honeydew was similar for all plant species (5.2–7.6%) except for H. vulgare, on which the aphids excreted 22% of the amounts ingested. Amino acids excreted in high proportions on all plants included asparagine, -aminobutyric acid, glutamic acid, and glycine. Tissue sectioning did not reveal any obvious mechanical barriers to stylet penetration. The potential use of these wild species as sources for aphid resistance breeding in oats and barley is considered.

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Résumè Lors d'examens systématiques antérieurs, Avena macrostachya (Bal. ex Coss. & Dur.) et Hordeum bogdani (Wil.) ont présenté une résistance élevée au puceron Rhopalosiphum padi (L.). Lorsqu'ils avaient un choix comprenant de l'avoine et de l'orge cultivés, les pucerons ailés ont atterri en nombres moins importants sur les espèces sauvages. Les résultats étaient cependant variables dans le complexe avoine. La production de nymphes et le poids des adultes étaient plus élevés sur espèces cultivées, ainsi que la durée du développement était plus longue sur les espèces sauvages. A partir du troisième stade, l'excrétion de miellat a été significativement plus faible sur les espèces résistantes. En général, le miellat y contenait moins de 1% d'acides aminés bien que sur H. vulgare il en contînt 3,5%. Les pourcentages d'acides aminés libres du miellat étaient semblables sur toutes les plantes (5,2–7,6%), à l'exception de H. vulgare sur lequel les pucerons excrétaient 22% des taux ingérés. Les acides aminés excrétés en fortes quantités sur les différentes plantes, comprenaient l'asparagine, l'acide -aminobutyrique, l'acide glutamique et la glycine. Des coupes de tissus n'ont révélé aucun obstacle mécanique clair à la pénétration des stylets. Les possibilités d'utiliser ces espèces sauvages comme source de résistance aux pucerons dans la sélection de l'avoine et de l'orge ont été examinées.

     

Pathogenic fungal dynamics in a fall population of the blackmargined aphid (Monellia caryella)

A fall population of the blackmargined aphid, Monellia caryella (Fitch) (Homoptera: Aphididae), was monitored daily for mortality caused by fungi and parasitoids. Three species of Entomophthorales fungi were found. Fungal-induced mortality was found to be correlated with minimum temperature. During the period when the minimum temperature was consistently above 8°C, fungal-induced mortality was positively correlated with the sum of hours of leaf-wetness on days 5, 6, and 7 before sampling. Parasitoid wasps killed fewer hosts than fungi and were not affected by environmental factors.

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Résumé La mortalité quotidienne provoquée par des parasitoïdes et des champignons sur une population automnale de M. caryella Fitch (Homopt. Aphididae) a été suivie à Byron (Géorgie, USA), avec enregistrement de la température, de la pluie et de l'humidité des feuilles. 3 espèces de champignons entomophthorales ont été trouvées: Neozygites sp., Entomophthora planchoniana et Erynia sp. 54% des pucerons morts étaient contaminés par Neozygites et 46% par E. planchoniana. Seuls 2 pucerons avaient été tués par Erynia sp. Les taux de mortalité quotidienne par champignons s'élevaient après les périodes pluvieuses et d'humidité des feuilles. La mortalité due au parasitisme était inférieure à la mortalité due aux champignons et ne semblait pas liée aux conditions écologiques. La discussion porte sur l'importance de la mortalité provoquée par les champignons sur la dynamique de la population de pucerons.

     

Components of resistance to Aphis craccivora in some cowpea cultivars

Experiments were conducted to determine in six cowpea cultivars the modalities of resistance to the cowpea aphid. The resistance modality in IT82D-812 is mainly due to antixenosis, even though reproduction was minimal on this cultivar. Both antixenosis and antibiosis were found to operate in ICV 12, with antibiosis operating in the area of high nymphal mortality and low reproduction. It is suggested that when studying the modality of resistance among crop cultivars, studies of both antixenosis and antibiosis be made in order to determine where the resistance modality lies.

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Résumé Les expériences avaient pour but de découvrir les causes de la résistance de 6 cultivars de niébé à A. craccivora. La résistance du cultivar IT82D-812 est due principalement à une antixénose, bien que la reproduction du puceron ait été minimale sur ce cultivar. Antixénose et antibiose interviennent toutes deux chez le cultivar ICV 12, l'antibiose provoquant une trés forte mortalité larvaire et une reproduction faible. On en déduit que l'étude des modalités de résistance de différents cultivars, doit comprendre l'examen de l'antixénose et de l'antibiose, de façon à déterminer où se situent les causes de la résistance.

     

Resistance of different lucerne cultivars to the pea aphid Acyrthosiphon pisum: influence of phloem composition on aphid fecundity

Sugars and amino acids were analysed in the phloem sap (sampling by the exudation method) of four clones of lucerne (Medicago sativa L.) characterized by their resistance to the pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae). Differences in the qualitative amino acid balance are shown and a negative correlation between the reproductive rate of the aphid and the sugars/amino acids ratio is underlined. To demonstrate any causal relationship between these two variables, the reproduction of A. pisum on artificial diets copying the sap of the two extreme clones (resistant and susceptible) was measured. The results show that the resistance is not a simple nutritional effect; however, the amino acid balance contributes to the resistance exhibited by some cultivars.

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Résumé L'analyse (sucres et acides aminés) de la sève de 4 cultivars de luzerne (Medicago sativa) caractérisés pour leur résistance au puceron du pois (Acyrthosiphon pisum (Harris)) (Homoptera: Aphididae), est réalisée sur des exsudats de phloème. La teneur en sucres (exprimée en équivalent saccharose) montre d'importantes différences: rapport de 1 à 3 respectivement entre les clones sensible et résistant. La teneur globale en acides aminés exsudés varie en sens inverse, entraînant une corrélation négative pour les 4 clones étudiés entre le rapport sucre/acides aminés (0,6 à 3,6) et la résistance mesurée par le taux net de reproduction à 14 jours (78,5 à 11,2 larves/femelle). L'analyse des acidses aminés révèle de plus des différences qualitatives entre cultivars, notamment pour certains acides aminés essentiels méthionine, histidine, lysine, aromatiques.Le rôle de l'équilibre en acides aminés et en sacharose dans la résistance de certains cultivars au puceron du pois est apprécié par des mesures de la reproduction de A. pisum sur des milieux artificiels reproduisant le rapport sucre/acides aminés et/ou le spectre des acides aminés des 2 clones extrêmes (sensible et résistant). La résistance n'apparaît pas être le résultat d'une simple différence de la qualité nutritionnelle de la sève; la balance en acides aminés doit cependant participer pour une part à la résistance au puceron.

     

Polymer webs to prevent virus transmission by aphids in seed potatoes

Electrical registration and visual observation of penetration behaviour combined with ELISA-technique showed that laboratory-made webs of synthetic fibers were very promising to protect plants against virus infection by aphids. It was demonstrated that stylet penetration by aphids into potato leaves could be prevented by covering plants with these materials. The recent mass production of polypropylene sealed fiber fleeces and polyethylene nettings have made field experiments possible to determine their effect on aphid probing behaviour and virus transmission.Field experiments with potatoes showed that one particular fleece completely protected the plants against virus transmission (PVY and PLRV) and with a second fleece and a netting a small proportion of plants were infected. In uncovered plots up to 25% of plants became infected. A seed potato crop covered with polypropylene fleece which is inspected regularly for damage will be fully protected against virus transmission.

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Résumé Des enregistrements électriques et des observations visuelles du comportement de pénétration, combinés avec l'usage de la technique ELISA, ont montré que l'usage de toiles de fibres synthétiques élaborées au laboratoire était très prometteur pour la protection des plantes contre des infections virales transmises par des aphides. On a pu démontrer que la pénétration du stylet dans des feuilles de pomme de terre pouvait être empèchée en couvrant les plantes avec ces matériaux. La production en masse récente de nappes en fibres de polypropylene soudées et de filets de polyethylène a rendu possibles des expériences de terrain pour déterminer leur effet sur le comportement de sondage des pucerons et sur la transmission des virus.Des essais en plein champ avec des pommes de terre ont montré qu'un type de nappe en particulier protégeait complètement les plantes contre la transmission de virus (PVY en PLRV) et qu'avec un second type de nappe et un filet une petite proportion de plantes était infectée. Dans des parcelles non couvertes la proportion de plantes infectées s'élevait jusqu'à 25%. Une récolte de pommes de terre semencières couverte d'une nappe de polypropylène régulièrement inspectée afin de remédier aux détériorations éventuelles sera totalement protégée contre la transmission de virus.

     

The influence of secondary plant substances on the growth and development of Myzus persicae of Beijing

Green peach aphids Myzus persicae from the Beijing region, maintained on greenhouse tobacco plants, were reared on modified artificial diet; sinigrin, tomatine, nicotine, gossypol, phlorizin, inulin and malic acid were added separately in concentrations of 0.1% or 0.2%. In preference tests none of the diets enriched by secondary substances was more acceptable than the basal diet. Diet uptake during larval development was determined quantitatively by using C¹⁴ glycine in the diets. For the basal diet the total uptake during larval development was about 1.16 l/aphid. The addition of secondary plant substances to the diet caused reductions of uptake to different degrees in the order: nicotine>phlorizin>gossypol>tomatine>malic acid>inulin>sinigrin. The larvae feeding on diets containing sinigrin or tomatine from the second day after birth seemed to have a much higher tolerance for sinigrin than tomatine, with a mortality of 9.6% within 7 days of rearing for the former and 89.4% for the latter. Hence this aphid differs from that occurring in the Netherlands in that the latter has a higher tolerance towards tomatine. The addition of inulin, malic acid or sinigrin did not cause a significant difference in the rate of larval development or in adult longevity. Diets containing these substances could support the aphid's development and reproduction for at least three generations.

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Résumé Des Myzus persicae de la région de Beijing, conservés sur tabac en serre, ont été élevés sur un régime artificiel voisin de celui de Dadd & Mittler (1966); sinigrine, tomatine, nicotine, gossypol, phlorizine, inuline et acide malique ont été ajoutés séparément aux concentrations de 0,1 et 0,2%. En comparant les préférences, aucun des régimes enrichis en substances secondaires n'était supérieur au régime de base. La prise alimentaire pendant le développement larvaire a été quantifiée en utilisant de la glycine C¹⁴ dans le régime. Les èlevages étaient conduits à 25±1 °C et H. R. 85% et une photopériode J/N: 16/8. Le prélèvement total de régime de base pendant le développement larvaire était environ 1,16 l/puceron. L'addition de substances secondaires végétales au régime induit de façon inégale le prélèvement, dans l'ordre suivant: nicotine>phlorizine>gossypol>tomatine>acide malique>inuline>sinigrine. Les larves consommant sur des régimes contenant de la sinigrine ou de la tomatine à partir du second jour après la naissance semblent prèsenter une plus grande tolèrance pour la sinigrine que la tomatine, avec une mortalité de 9,6% en 7 jours d'élevage pour la première et 89,4% pour la seconde. Ainsi ces pucerons diffèrent de ceux de Hollande, puisque ces derniers tolèrent plus la tomatine (Schoonhoven & Derksen-Koppers, 1976). L'addition d'inuline, d'acide malique ou de sinigrine ne provoque pas de différence significative dans le taux de développement larvaire ou la longévité des adultes. Des régimes contenant ces substances pourraient permettre le développement et la reproduction de pucerons pendant au moins 3 générations.

     

Effect of gramine in the resistance of barley seedlings to the aphid Rhopalosiphum padi

Gramine (N,N-Dimethyl-3-aminomethylindole) content in various barley cultivars varied from 0 to 2.6 mmoles/kg fresh weight. Those cultivars which were lacking gramine were the most susceptible to the aphid Rhopalosiphum padi (L.). The population growth rate of R. padi negatively correlated with gramine content in leaves of barley seedlings. In addition, gramine incorporated in artificial diets decreased survival, amount of diet ingested and reproduction of aphids at concentrations similar to those found in plant leaves. Thus, it is suggested that gramine may be one of the factors responsible for the resistance of barley seedlings to R. padi.

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Résumé La teneur de gramine (N,N-dimethyl-3-aminomethyl-indole) dans différentes cultures de seigle présente des variations comprises entre 0 et 2,8 mmoles/Kg (poids frois). Les varietés dépourvues de gramine sont plus sensibles à l'attaque des pucerons. Le taux de croissance de la population des Rhopalosiphum padi a une correlation négative avec la teneur en gramine des feuilles de plantules de seigle. D'ailleurs, la gramine diminue les taux de nourrissement, de survie et de réproduction des pucerons alimentés avec des diètes artificielles contenant des concentrations du produit testé, similaire à celles trouvées pour les feuilles des plantes. Donc, on suggèrent que la gramine peut être un des facteurs responsables de la résistance des plantules de seigle contre l'attaque de Rhopalosiphum padi.

     

Quantification of the impact of the hoverfly, Metasyrphus corollae on the cereal aphid, Sitobion avenae, in winter wheat: laboratory rates of kill

The rate of kill of cereal aphids by larvae of Metasyrphus corollae (F.) (Diptera: Syrphidae) was measured in the laboratory with the aim of assessing the impact of this predator on field populations of cereal aphids. Daily measurements were taken of changes in both the larval weight and the biomass of aphids killed by M. corollae in conditions of constant temperature and humidity. A mean relative kill rate was defined and calculated for each larval instar of the predator from which estimates of field daily rates of kill can be made.

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Quantification de l'impact de Metasyrphus corolae sur Sitobion avenae sur blé d'hiver: taux de mortalité au laboratoire

Résumé Le taux de mortalité de S. avenae provoqué par les larves de M. corollae a été mesuré au laboratoire pour évaluer l'impact de ce prédateur sur les populations de ce puceron dans la nature. L'évolution du poids des larves et de la biomasse de pucerons tués a été suivie tous les jours dans des conditions de température et humidité constantes. Un taux moyen de mortalité a été déterminé pour chaque stade larvaire du prédateur, il a servi à déduire les niveaux de mortalité quotidienne dans les champs.

     

Effects of dietary sucrose concentration on aphid honeydew carbohydrate levels and rates of excretion

Honeydew droplets freshly excreted by two aphid species, Myzus persicae (Sulz.) and Acyrthosiphon pisum (Harr.), feeding on nutritionally adequate, artificial diets containing 10–40% w/v sucrose, were collected in oil. The volume, frequency of excretion, and carbohydrate content of the droplets were determined by measuring the diameter of the droplets in the oil, by recording the number of droplets excreted per aphid per hour, and by using a quantitative colorimetric method for estimating carbohydrates. Rates for the intake or excretion of fluid, the intake and absorption of sucrose, and the excretion of carbohydrate were consequently calculated for the two species on each dietary sucrose concentration. The percentage of dietary sucrose absorbed by the aphids ranged from 36% on diet with 40% sucrose to 97% on diet with 10% sucrose. Such honeydew/diet relationships may allow one to use honeydew carbohydrate concentrations to estimate the sucrose concentrations of the phloem sap ingested by aphids feeding on host plants.

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Résumé Des gouttelettes de miellat fraîchement excrétées par deux espèces de pucerons, Myzus persicae (Sulz.) et Acyrthosiphon pisum (Harr.), pucerons nourris sur des régimes nutritifs synthétiques contenant 10–40% de saccharose, ont été récupérées dans de l'huile. Le volume des gouttelettes a été déterminé en mesurant leur diamètre individuel dans l'huile, la fréquence d'excrétion établie par le nombre de gouttelettes excrétées par puceron par heure, et la teneur en glucides par une méthode d'analyse colorimétrique quantitative. Les taux d'ingestion et d'excrétion de liquide, d'ingestion et d'absorption de saccharose ainsi que les taux d'excrétion de glucides ont été par la suite calculés pour les deux espèces d'aphides nourris sur les différentes concentrations de saccharose. Le pourcentage de saccharose alimentaire absorbé par les aphides a été de 36% sur le régime contenant 40% de ce glucide, mais s'est élevé à 97% sur le régime ne contenant que 10% de saccharose. D'après ces relations miellat/régime nutritif, et en connaissant la teneur du miellat en glucides, on peut faire une approximation de la concentration du saccharose dans la sève élaborée du phloème ingérée par les aphides.

     

Variation in feeding behaviour of Nilaparvata lugens on resistant and susceptible rice varieties

The feeding behaviour of Nilaparavata lugens was monitored on three rice varieties showing different levels of resistance in the Philippines, using a video-assisted observation method. N. lugens made more frequent, shorter probes on the moderately resistant IR46 and resistant IR62 rice varieties than on the susceptible IR22. Honeydew production was significantly lower on the resistant varieties though insect weight gains in 24 h were similar on IR46 and IR22, both being significantly greater than on the highly resistant variety.Population development, growth index and damage ratings were low on IR62 indicating antibiosis and/or non preference. When IR46 plants were infested as seedlings population increase, growth index and damage ratings were similar to those on the susceptible IR22. When infested at a later stage of plant growth the damage rating showed a moderate level of resistance though some population development was maintained, indicating antibiosis and tolerance. N. lugens started probing less frequently after surface exploration on both resistant varieties than on IR22 suggesting the presence of a resistance factor associated with the surface waxes of these varieties.

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Résumé Le comportement alimentaire de Nilaparvata lugens sur variétés de riz, sensible (IR22), partiellement résistante (IR46) et fortement résistante (IR62), a été contrôlé avec une méthode associant la vidéo à l'observation. N. lugens faisait des piqûres plus fréquentes et plus brèves sur IR46 et IR62, que sur la variété sensible. La production de miellat était significativement plus faible sur les variétés résistantes, bien que les gains de poids des insectes aient été les mêmes en 24 h sur IR46 et IR22, les deux étant significativement supérieurs à celui sur IR62.La croissance de la population, l'indice de croissance et le taux de dégâts étaient tous plus faibles sur IR62, ce qui révèle une antibiose et/ou une absence de préférence. Quand la contamination des IR46 a au lieu au stade semis, la croissance de population, l'indice de croissance et le taux de dégâts étaient semblables à ceux de la variété sensible IR22. Quand la contamination avait lieu à un stade ultérieur, le laux de dégâts révélait un niveau modéré de résistance bien qu'une certaine croissance de population se soit maintenue, ce qui révèle antibiose et tolérance.Après exploration de la surface des feuilles des deux variétés résistantes, N. lugens sondait moins fréquemment que sur IR22, ce qui laisse présumer un facteur de résistance associé aux cires superficielles de ces variétés.

     

The roles of temperature and food quality in affecting the performance of the alder aphid, Pterocallis alni

Six successive summer generations of the alder aphid (Pterocallis alni (DeGeer) (Homoptera: Callaphididae)) were reared simultaneously in the field and under controlled temperature conditions in the laboratory. The growth and reproduction of each generation were recorded. The available food quality for the aphids was measured by weekly analysis of foliar soluble nitrogen concentrations. Although there was a significant change in leaf soluble nitrogen during the season, the decline was only 23% and this did not appear to have an adverse effect on the performance of this aphid. Instead, the major environmental factor affecting the aphid is temperature. This is evidenced by the facts that when aphids were reared at constant temperatures, there were no differences in generation performance, even though food quality varied seasonally. In addition, all generations of the aphid posess the same number of ovarioles, indicating that there is no pre-programmed anticipation of a seasonal deterioration in food quality in this aphid species.

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Résumé P. alni DeGeer (Homopt. Callaphididae) vit sur Alnus glutinosa Gaertner pendant toute l'année. L'aulne étant un arbre fixant l'azote, cette étude a été entreprise pour examiner la croissance et la reproduction de ce puceron sur cet arbre afin d'expliquer les changements de la dynamique de sa population. 6 générations successives estivales ont été élevées dans la nature et en température constante au laboratoire. La qualité de l'aliment a été mesurée chaque semaine par une microkjeldahl analyse des concentrations foliaires en azote soluble. La qualité de l'aliment varie saisonnière, mais ne diminue que de 23%; elle semble n'avoir que peu d'effets sur le puceron, puisque la fécondité dans la nature n'est réduite que pendant une génération. Quand la température est maintenue constante, il n'y a pas de différences entre les performances des différentes générations de pucerons. Ainsi, les changements saisonniers dans la croissance et la reproduction des pucerons sont provoqués par la température et non par la qualité de l'aliment.

     

Damage and performance of the green spruce aphid, Elatobium abietinum on twenty spruce species

Field and laboratory observations of the relationships between the performance of Elatobium abietinum (Walker), Homoptera, Aphididae, and various species of spruce were undertaken from January 1980 to April 1981. The study included sampling for aphids in established field plots of spruce during May and June respectively before and after the migration period in spring. The aphid's performance (weight and mean relative growth rate) at different seasons on pot grown plants of selected spruce species was monitored, covering, in all, 20 species of spruce.Aphid performance was greatest on the North American spruces, especially Picea sitchensis (Bong) Carr and P. mexicana Martinez; the Asian spruces were the least favoured, especially P. glehnii (Schmidt) Mast. Between these two geographical groups the Eurasian spruce species (sensu Wright, 1955) demonstrated an intermediate aphid performance.

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Résumé Les observations dans la nature et au laboratoire sur les performances d'E. abietinum Walker et différentes espèces d'épicéas ont été effectuées de janvier 1980 à avril 1981. Les observations dans la nature comprenaient des prélèvements de pousses d'épicéa pour dénombrer les pucerons avant (mai) et après (juin) la période de migration du printemps. Les performances des pucerons (poids et taux moyen de croissance relative) ont été examinées à différentes saisons sur des plantes en pot sur un total de 20 espèches sélectionnées d'épicéas.Les performances du puceron ont été supérieures sur les espèces d'épicéa de l'Amérique du nord Picea sitchensis et P. mexicana; les espèces asiatiques étaient les moins favorables, particulièrement P. glehnii. Entre ces deux groups géographiques, les espèces eurasiennes (sensu Wright, 1955) ont permis des performances intermédiares chez les pucerons.

     

Establishment of early instar Heliothis zea on soybeans

Early instar Heliothis zea (Boddie) (Lepidoptera: Noctuidae) established on all stages of soybean (Glycine max [L.] Merrill) tested when larvae were confined to plants, although establishment decreased after podset stage and as seeds matured. In tests where larvae were allowed to disperse freely on plants, establishment also decreased as maturity increased, but was much lower in each stage than when confined to plants. Neonate larvae settled more quickly on terminals and expanding trifoliates than on mature trifoliates based on initiation of feeding and movement away from initial sites of placement. The ability of neonate larvae placed a short distance from soybean plants to reach a host was affected by high soil and ambient temperature. The results of these experiments suggest that larval host establishment and spin-down behavior play a major role in the late instar population distribution among soybean fields and that maturity of the host strongly influences that behavior.

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Résumé Des expériences ont été réalisées dans deux types de conditions (avec ou sans possibilité de dispersion) pour déterminer si le taux d'installation des chenilles de premier stade de H. zea Bod. dépendait d'une mortalité liée au stade développement de Glycine max L. L'installation était considérée comme réussie quand les chenilles avaient atteint le second stade. Bien qu'il fût possible de distinguer les variétés de soja tant par le taux d'installation des chenilles que par les dégâts provoqués, les plantes les plus jeunes étaient plus colonisées par des chenilles que les témoins plus âgés. Toutes les variétés de soja à n'importe quel stade étaient acceptées lorsque la dispersion des chenilles était impossible. Avec possibilité de dispersion, les chenilles ont aussi accepté tous les stades phénologiques, mais en moins grands nombres que lorsque la dispersion était impossible. Le comportement de dispersion était beaucoup plus fréquent sur les plantes à port indéterminé que sur celles à port déterminé. Les possibilités de réinstallation après dispersion des chenilles de premier stade ont été limitées.