Role of trichomes in soybean resistance to cabbage looper, Trichoplusia ni

Role of leaf trichome density and length in Glycine max (L.) Merr. resistance to Trichoplusia ni (Hübner) was evaluated at different leaf positions on a relatively resistant soybean, plant introduction (PI) 227687, and a relatively susceptible cultivar, Davis. The uppermost (juvenile) leaf within both PI 227687 and Davis plants, which is densely covered with trichomes, was most resistant to T. ni larval feeding and survival. When these trichomes were shaven off, such leaves became as susceptible to T. ni larval feeding as unshaven TL3 and TL5 leaves (PI 227687) or all other unshaven leaves (Davis). Bioassays for antifeedants in ethyl acetate and hexane extractables from leaves at the different positions on PI 227687 and Davis plants showed that the resistance observed in the uppermost Davis leaf is attributable to trichomes (i.e., a morphological factor); whereas, in the uppermost PI 227687 leaf it involves both morphological (trichomes) and chemical factors, but the trichome parameter is dominant.

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Résumé L'influence de la densité et de la longueur des trichomes de Glycine max sur la résistance à Trichoplusia ni a été évaluée suivant la position des feuilles sur une lignée résistante (PI 227687) et sur un cultivar sensible (Davis).Les feuilles apicales (juvéniles) tant de PI 227687 que de Davis, recouvertes de trichomes denses, résistèrent mieux à l'alimentation larvaire et à la survie de T. ni.Quand ces trichomes étaient éliminés, ces feuilles ne résistaient pas plus à l'alimentation des larves de T. ni que les feuilles non rasées TL3 et TL5 de PI 227687 ou toutes les autres feuilles de Davis.Les tests avec des extraits dans l'acétate d'éthyle et l'hexane de feuilles provenant de différentes positions de PI 227687 et Davis, destinés à mettre en évidence des phagodissuadants, ont montré que la résistance observée chez les feuilles apicales de Davis était attribuable aux trichomes (c'est-à-dire à un caractère morphologique), tandis que chez les mêmes feuilles de PI 227687 elle impliquait à la fois des trichomes (morphologie) et des substances chimiques, mais avec une prédominance de l'influence des trichomes.

     

Effects of diet on growth, fecundity and duration of tethered flight of Nezara viridula

The effects of diet during the fifth stadium on performance of adult N. viridula were determined through comparing growth, fecundity, and duration of tethered flight of insects reared on four axenic diets: fresh green bean, raw-shelled peanut, a combination of the two and soaked soybean seed. Females reared on the combination diet were heavier than those reared on green beans and oviposited more than those reared on peanuts. Three-day-old adult females reared on peanuts flew longer than those reared on green beans. More females reared on diets containing mature seed showed a capacity for extended flight and had larger fat bodies at 34-days postemergence. Thus, inadequate diet during the fifth stadium irreversibly affected growth, development, reproduction and flight capacity.

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Résumé Les effets du régime alimentaire pendant le 5ème stade sur les performances imaginales de N. viridula ont été déterminés en comparant la croissance, la fécondité, la durée du vol captif, et l'accumulation de corps gras chez des insectes élevés sur 4 régimes stérilisés. A partir de la formation des larves de 5ème stade, elles ont été alimentées sur haricots verts et arachides, ou transférées sur un régime formé exclusivement d'arachides, ou de haricots verts, ou de graines de soja trempées, cependant la durée du 5ème stade. Les insectes ont été transférés sur un régime de haricots verts et arachides à leur émergence.Les femelles élevées continuellement de haricots verts et arachides étaient plus lourdes (P<0,01) à l'émergence (161,6 mg) que celles élevées sur haricots verts (146,3 mg) pendant le 5ème stade, et pondent plus d'oeufs (P<0,08) pendant une durée de 34 jours (100,9 oeufs) que celles élevées sur arachides (54,7 oeufs). Plus de femelles élevées sur haricots verts et arachides (76,2%) pondent que celles élevées sur arachides (61,1%), soja trempé (62,5%), ou haricots verts (60,9%).Les femelles élevées sur arachides volaient plus longtemps (P < 0,01) (42,9 mn) que celles élevées sur haricots verts (19,8 mn) pendant des vols captifs le 3ème jour après l'émergence. 78% de toutes les femelles élevées sur arachides volaient >-30 mn, contre 50% pour celles élevées sur haricots verts et arachides, ou soja trempé, et 35% pour celles élevées sur haricots verts. Seulement 7% des femelles élevées sur haricots verts volaient à la 60ème minute à la fin du test, contre 25% pour les femelles soja trempé, 33% pour les femelles haricots verts et arachides, et 47% pour celles élevées sur arachides. Les femelles ont été disséquées 34 jours après l'émergence pour déterminer l'importance du corps gras. Les indices de corps gras (Kiritani, 1963) montraient que les femelles élevées sur arachides (1,8) et graines de soja (1,7) ont apparemment un corps gras plus développé que celles élevées sur haricots verts et arachides (1,5), our haricots verts (1,2), pendant le 5ème stade.Ces résultats montrent que l'alimentation pendant le dernier stade larvaire de N. viridula affecte irréversiblement la croissance, la fécondité et l'aptitude au vol des femelles. En estimant que des résultats semblables auraient été obtenus avec des insectes élevés sur ces 4 aliments depuis l'éclosion, haricots verts et arachides constituent le meilleur aliment pour l'élevage de N. viridula. Ce régime fournit une graine mûre, vraisemblablement nécessaire pour l'accumulation d'un corps gras suffisant et une aptitude au vol migratoire, et une plante verte qui fournit les aliments apparement essentiels à l'ovogenèse.

     

Cucurbitacins and predation of the spotted cucumber beetle, Diabrotica undecimpunctata howardi

Two hypotheses about the ralationship of diabroticina beetles and plants in the family Cucurbitaceae are tested: (1) evolution of sensory receptors for cucurbitacins by diabroticina beetles was in part due to the predator protection offered by ingestion of these compounds, and (2) commercial varieties of cucurbitacin-producing cucumber offer Diabrotica undecimpunctata howardi Barber chemical protection from some potential sources of natural controlSpotted cucumber beetles fed either Marketmore 70 cucumber which contains cucurbitacin-C or Marketmore 72 which totally lacks cucurbitacin were presented to four species of vertebrate predators that commonly occur in the summer and/or winter habitats of D. u. howardi: Bufo americanus, B. fowleri, Peromyscus maniculatus, Colinus virginianus. None of the four species were significantly deterred from preying on beetles that had eaten Marketmore 70 cucumber. These results do not support either of the two hypotheses. The limitations of these negative results as evidence for refutation of the first hypothesis are discussed.

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Résumé Deux hypothèses concernant les relations entre les Diabroticina et les Cucurbitaceae ont été examinées: (1) l'évolution chez les Diabroticina des récepteurs pour les Cucurbitacines est due en partie à la protection contre les prédateurs apportée par la consommation de ces produits (2) les variétés modernes de concombres produisant de la cucurbitacine fournissent à D. undecimpunctata howardi Barber une protection chimique contre quelques sources potentielles de lutte biologique.Des D. undecimpunctata howardi, ayant consommé soit des concombres Marketmore 70 contenant de la cucurbitacine C, soit des concombres Marketmore 72 qui ont totalement perdu leur cucurbitacine, ont été présentés à quatre espèces de vertébrés prédateurs, qui s'observent fréquemment dans les habitats d'été ou d'hiver de D. undecimpunctata howardi soient Bufo americanus, B. fowleri, Peromyscus maniculatus, Colinus virginianus. Aucune de ces quatre espèces n'est significativement dissuadée d'attaquer les coléoptères qui on consommé les concombres Marketmore 70. Ces résultats n'étayent aucune des deux hypothèses. La discussion porte sur les limites de ces résultats négatifs comme preuve de la réfutation de l'hypothèse 1.

     

Quantitative utilization of selected grasses by fall armyworm larvae

Food utilization by larvae of the fall armyworm (Spodoptera frugiperda [J. E. Smith]) (Lepidoptera: Noctuidae), showed greater consumption of corn (Zea mays L.) than pinto bean diet, Tifton 10, or Coastal bermudagrass (Cynodon dactylon [L.] Pers.). Transfer of larvae from diet to susceptible grasses such as corn, Tifton 10 or Coastal produced differences in growth rates as a result of food consumption rates. Transfer of larvae from diet to resistant grasses such as common centipedegrass (Eremochola ophiuroides [Munro] Hack) Tifton 292 bermudagrass, and zoysiagrass (Zoysia sp.) reduced larval growth as a result of low consumption rates and/or greater metabolic expenditures. Larvae initially fed Tifton 10, Coastal, or centipedegrass before feeding on corn grew significantly faster than when they fed continuously on corn.

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Résumé Des chenilles de S. frugiperda ont consommé plus de maïs (Zea mays), que d'un régime à base de Phaseolus vulgaris de la variété Pinto, ou de Tifton 10, ou de Cynodon dactylon de la variété Coastal. Des chenilles, transférées du régime artificiel sur des plantes sensibles comme le maïs, le Tifton 10 ou le Coastal, ont présenté des taux de croissance différents provenant de modifications de leur consommation. Le transfert du régime à des plantes résistantes, telles que Eremochola ophiuroides, Tifton 292, C. dactylon et Zoysia sp., a entraîné une diminution de la croissance larvaire par suite d'une plus faible consommation et/ou de dépenses métaboliques plus élevées. Des chenilles ayant consommé du Tifton 10, du Coastal ou de l'E. ophiuroides avant de consommer du maïs, se sont développées significativement plus vite que celles qui s'étaient alimentées continuellement sur maïs.

     

Effect of stalk damage on growth and yield of certain maize cultivars by the maize stalk borer Chilo partellus

The effects of different degrees of stem tunneling caused by different levels of artificial infestation by the larvae of Chilo partellus (Swinhoe) on growth and yield of 4 maize cultivars were studied. The susceptible Inbred A suffered much more tunneling than ICZ1-CM, ICZ2-CM and Katumani Composite B. This tunneling influenced significantly the plant growth of all the four cultivars. There was a significant negative correlation between tunneling and yield for the cultivars Inbred A and Katumani Composite B, but such a relationship was not significant for ICZ1-CM and ICZ2-CM. Such differences in the relationships between tunneling and yield among the 4 cultivars are due to different degrees of tunneling caused by C. partellus larvae to the plants of these cultivars.

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Résumé L'étude a porté sur la croissance et la production avec différents niveaux de minage des tiges de 4 cultivars de maïs, lors de divers degrés de contamination artificielle par des chenilles de C. partellus. Le cultivar sensible Inbred A souffre plus des mines de C. partellus que ICZ1-CM, ICZ2-CM et Katumani composite B. Les mines influent significativement sur la croissance des 4 cultivars. Il y a une corrélation négative significative entre le minage des tiges et la production pour les cultivars Inbred A et Katumani composite B, mais la relation n'est pas significative pour ICZ1-CM et ICZ2-CM. Les différences entre le minage des tiges et la récolte des 4 cultivars sont dues aux différents degrés de minage des tiges de ces cultivars par C. partellus.

     

The genetics of adult-plant blackleg (Leptosphaeria maculans) resistance from Brassica juncea in B. napus

The genetic control of adult-plant blackleg (Leptosphaeria maculans) resistance in a Brassica napus line (579NO48-109-DG-1589), designated R13 possessing Brassica juncea-like resistance (JR), was elucidated by the analysis of segregation ratios in F₂ and F₃ populations from a cross between R13 and the highly blackleg-susceptible B. napus cultivar Tower. The F₂ segregration ratios were bimodal, demonstrating that blackleg resistance in R13 was controlled by major genes. Analysis of the segregation ratios for 13 F₃ families indicated that blackleg resistance in these families was controlled by three nuclear genes, which exhibited a complex interaction. Randomly sampled plants of F₃ progeny all had the normal diploid somatic chromosome number for B. napus. The similarities between the action of the three genes found in this study with those controlling blackleg resistance in B. juncea is discussed.     

Distribution in time and space of resistance to the pathogenic fungus Erynia neoaphidis in the pea aphid Acyrthosiphon pisum

Two biotypes of pea aphid, Acyrthosiphon pisum, have been recognized in Australia, by their susceptibility (S) or resistance (R) to certain isolates of the fungal pathogen Erynia neoaphidis. The responses of these two biotypes to 40 isolates of the fungus have shown that the R form is largely confined to two States, New South Wales and Victoria, but appears to have recently spread into Queensland and Tasmania. There is no evidence to suggest it occurs outside Australia. Sequential sampling of two field populations of pea aphids during 1981 and 1982 showed that the proportion of R form remained stable at 10.7±3.0 and 14.6±2.6% (mean±standard error) for the two populations. Glasshouse competition experiments run at the comparatively high temperature of 25°C resulted in the R form becoming dominant even when the initial ratio was 4:1 in favour of the S form. The ecological and genetical implications are discussed.

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Résumé Deux types biologiques d'Acyrthosiphon pisum ont été définis, en Australie, suivant leur sensibilité (S) ou leur résistance (R) à certains isolats du champignon pathogène Erynia neoaphidis. Les réponses des deux biotypes à 40 isolats du champignon ont montré que la forme R est essentiellement cantonnée à deux états: Nouvelle Galle due Sud et Victoria, mais a récemment gagné le Queensland et la Tasmanie. Aucun élément ne fait dire qu'elle existe hors d'Australie. Des échantillonnages séquentiels des deux populations de pucerons dans la nature en 1981 et 1982 ont montré que la proportion de la forme R est restée stable à 10,7 et 14,62 dans les deux populations. Des expériences de compétition en serre à la température relativement haute de 25°C ont rendu la forme R dominante, même quand le rapport initial était de 4/1 en faveur de la forme S. La discussion porte sur les conséquences écologiques et génétiques.

     

Synthesis of hexaploid (AABBCC) somatic hybrids: a bridging material for transfer of ‘tour’ cytoplasmic male sterility to different Brassica species

Most of the alloplasmic cytoplasmic male sterility (CMS) systems are known to be associated with a number of floral abnormalities that result from nuclear-cytoplasmic incompatibilities. One such system, tour, which is derived from Brassica tournefortii, induces additional floral abnormalities and causes chlorosis in Brassica spp. While the restorer for this CMS has been reported to be present in B. napus, in B. juncea, where the abnormalities are more pronounced, no restorer has yet been identified. Rectification of these floral abnormalities through mitochondrial recombinations and chloroplast replacement might result in the improvement of this CMS system. As organelle recombinations can possibly be achieved only by somatic cell hybridization, fusion experiments were carried out between hygromycin-resistant B. juncea AABB carrying tour cytoplasm and phosphinotricin-resistant, normal B. oleracea CC to generate AABBCC hexaploid somatic hybrids. The presence of selectable marker genes facilitated the selection of hybrids in large numbers. The resulting hybrids showed wide variation in floral morphology and organelle composition. Regenerants with normal, male-sterile flowers having recombinant tour-or oleracea-type mitochondria and oleracea-type chloroplasts were obtained. Hybrids with male-fertile flowers were also obtained that had recombined tour mitochondria. The AABBCC hexaploid hybrids synthesized in the present study were successfully utilized as a bridging material for transferring variability in the organelle genome simultaneously to all the digenomic Brassica species, and all of these hybrids are now being stabilized through repeated backcrosses to the allopolyploid crop brassicas.     

Demography of a native strain of the melon fly, Dacus cucurbitae, from Hawaii

Preadult development and survival rates for a wild strain of melon fly in Hawaii were examined when reared on six common hosts at 25°C. These data were combined with information gathered on adult survival, fecundity and fertility in order to construct life tables.The duration of the egg stage was slightly over 1 day for this species. Depending on host, larval-to-adult development and survival rates were 17–20 days and 35–85%, respectively. Gross fecundity (total eggs) was 1293 eggs/ while net fertility (total fertile eggs weighted by hatch and adult survival) was 518 fertile eggs/. The finite rate of increase () for the species was conditional on the host on which it was reared and ranged from 1.08 to 1.12. The percent of adults in the stable age distribution averaged around 14% over all hosts.

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Démographie d'une souche de Dacus cucurbitae Coquillet, originaire d'Hawaii

Résumé Le développement préimaginal et les taux de survie d'une souche sauvage de D. cucurbitae de Hawaí sur six hôtes courants ont été examinés à 25°C. Ces résultats ont été combinés aux informations récoltées sur la survie des adultes, la fécondité et la fertilité pour réaliser des tables de vie.La durée du stade oeuf est légèrement supérieure à un jour pour cette espèce. La durée de développement de l'éclosion de l'oeuf à l'imago et les taux de survie ont été respectivement de 17 à 20 jours et de 35 à 85% suivant les hôtes. La fécondité brute (ponte totale) a été de 1293 oeufs par femelle, tandis qui la fertilité (nombre total d'oeufs fertiles pondéré par les taux d'éclosion et de survie des adultes) était de 518 oeufs fertiles par femelle.Le taux d'accroissement () variait de 1,08 à 1,12 suivant l'hôte sur lequel D. cucurbitae a été élevé. La proportion d'adultes dans une distribution en âge stable était d'environ 14% sur tous les hôtes.

     

The temporal effects of Dufour's gland secretion in host discrimination by Nemeritis canescens

Behavioural experiments with Nemeritis canescens Grav. have demonstrated that the secretions from its Dufour's gland are used as a marker pheromone which can affect the behaviour of other wasps towards host caterpillars bearing it. The external marker is produced within the complex of secretions from the Dufour's gland and has oviposition deterrent effect which lasts approximately 32 h after deposition.The sequence of behaviour patterns shown by individual Nemeritis is described and shows a significant increase in escape and avoidance reactions towards Ephestia caterpillars treated topically with the Dufour's gland contents.This paper presents evidence for the first time to indicate that Nemeritis reacts to an external marker as well as to an internal one. Similar behaviour towards filter paper treated topically with contents of whole Dufour's gland and its component heneicosane contribute evidence for the conclusion that the gland contents influence the wasp's behaviour and hence its avoidance of superparasitism of its host.

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Effets temporels de la sécrétion de la glande de Dufour sur la sélection des hôtes par Nemeritis canescens grav

Résumé Des expériences sur le comportement de N. canescens ont montré que les sécrétions de la glande de Dufour sont utilisées comme phéromone de marquage pouvant affecter le comportement des autres hyménoptères face aux chenilles contaminées. Ce maqueur externe est produit à partir des sécrétions de la glande de Dufour, il a un effet dissuasif qui dure environ 32 heures après son émission.La séquence des actes comportementaux de Nemeritis montre un accroissement significatif de réactions de fuite et d'évitement face à des chenilles d'Ephestia traitées superficiellement avec du contenu des glandes de Dufour.Cet article prouve pour la première fois que Nemeritis réagit aussi bien à des marqueurs externes qu'internes. Un comportement analogue vis à vis de papier filtre imprégné du contenu des glandes de Dufour et de son constituant hénéicosane constitue une preuve que le contenu de la glande influe sur le comportement de l'hymenoptère et ainsi lui évite de superparasiter ses hôtes.

     

The significance of morphometric and fecundity differences between the ‘biotypes' of the Brown Planthopper,Nilaparvata lugens

A morphometric analysis of biotypes 1, 2 and 3 from the International Rice Research Institute, Philippines, reared respectively on rice cultivars TN1, Mudgo and ASD7, showed significant differences, but some overlap between them. When the three biotypes were each reared for a single generation on TN1, morphometric differences were very greatly reduced and the distributions widely overlapped.Biotypes 2 and 3 were significantly less fecund than biotype 1 when reared on their normal host varieties. When all were reared on TN1, biotype 3 showed a somewhat lower fecundity than did 1 and 2, but the difference was less than previously reported.It is concluded that the evidence for the association of morphometric differences with virulence characteristics inN. lugens is not proved. Equally there is no evidence that morphometric data may be used to identify field populations with distinct patterns of virulence.

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La signification des différences morphométriques et de fécondité entre des biotypes deNilaparvata lugens

Résumé Ce que l'on a appelé des biotypes deN. lugens sont des populations caractérisées par différents types de virulence à l'égard de différents cultivars résistants de riz, mis en évidence par des essais variétaux systématiques. Différents chercheurs ont tenté de trouver des caractères morphologiques pour identifier ces biotypes.Nous avons fait une analyse morphométrique des biotypes 1, 2 et 3 de l'International Rice Research Institute (IRRI) Philippines. Quand ils sont élevés sur leur propre varieté — biotype 1 sur TN1, 2 sur Mudgo, 3 sur ASD7 — des différences significatives sont observées, bien qu'il y ait un chevauchement considérable. Quand les 3 populations biotypes sont élevées sur la variété sensible TN1, les différences morphométriques sont réduites et le chevauchement fortement augmenté. Nous pourrions alors conclure qu'une part importante de la différenciation morphométrique est due à des facteurs écologiques et non à des différences génétiques entre les populations. Des chercheurs avaient indiqué des différences de fécondité entre les biotypes de l'IRRI, le biotype 3 étant significativement moins fécond; les résultats publiés son contradictoires. Nos observations suggèrent une certaine diminution de la fécondité pour le biotype 3 élevé sur TN1, mais plus limitée que les autres auteurs ne l'avaient envisagée.Nous en concluons qu'il n'y a pas de véritable preuve pour étayer l'hypothèse que les biotypes deN. lugens sont caractérisés par des paramètres morphométriques génétiquement déterminés. Il est alors fallacieux de suggérer que de tels caractères pourraient être utilisés pour identifier des populations avec différents types de virulence. Nous repoussons aussi l'hypothèse que les biotypes représentent une étape dans le processus de spéciation.

     

Two-way selection for mating activity in the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata

No significant variation in mating activity was observed among eight laboratory strains of the Mediterranean fruit fly (medfly), Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae). Two methods were used to select strains showing high and low mating activity: a single pair technique (SP) assessing time to mating and a mass technique (M) based on a mating index. Reciprocal pairings between fast and slow selected lines showed that the difference between the SP lines was female-determined whereas the difference between the M lines depended on the behaviour of both sexes. M selection, irrespective of its direction, affected two courtship parameters, vibration distance and vibration duration both of which tended to be shorter. M selection was also associated with a reduction in startle activity in females.

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Résumé Aucune variation significative n'a été observée dans les activités sexuelles de huit souches de laboratoire de la mouche méditerranéenne du fruit, Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera Tephritidae).Deux méthodes ont été utilisées pour sélectionner des souches manifestant une activité sexuelle basse ou élevée: une technique utilisant un seul couple (SP), basée sur la durée de la période avant copulation, et une technique de masse (M), basée sur un index d'accouplement.Des appariements réciproques entre les lignées rapides et lentes ont montré que la différence entre les lignées SP était déterminée par les femelles, tandis que la différence entre les lignées M résultait du comportement des deux sexes. La sélection M, quelle que soit sa direction, affects deux paramètres, la distance entre partenaires lors de la vibration et la durée de la vibration qui tous deux tendent à se raccourcir. La sélection M est aussi associée à une réduction de la réaction des femelles à un brusque stimulus lumineux (Startle activity).

     

Isozyme analysis as a tool for introgression of Sinapis alba germ plasm into Brassica napus

Summary Isozyme analysis of Brassica napus cv Topas and CGRC5006 as well as of Sinapis alba cv Emergo revealed significant polymorphism between the two species for the isozymes, aconitate hydratase, glucose phosphate isomerase, and diaphorase. F₁ hybrids between B. napus 5006 and S. alba cv Emergo were backcrossed to B. napus cv Topas, and the S₁ progeny of the first two backcrosses were studied isozymically. At the backcross one level the frequency of S. alba or S. alba plus B. napus patterns observed ranged from 18% to 87% across the four lines studied. There were differences between lines for the frequency of S. alba patterns, which could have an impact on the efficiency of selection for subsequent backcrossing. By the backcross two generation in one of the two lines studied, GR86-24, the S. alba patterns for GPI and DIA had been lost, while in the other line, GR86-28, the S. alba pattern for ACO had been lost, resulting in lost opportunity for S. alba gene transfer. In a wide cross such as S. alba x B. napus, which requires an intensive effort to accomplish, the isozymes ACO, GPI, and DIA may serve as useful markers to ensure gene transfer between the two species has occurred. In addition, the identification of lines with divergent isozyme patterns from B. napus will provide the basis for establishing linkages between S. alba traits of interest and isozyme markers.     

Dietary modulation of α-amylase activity in eight geographical strains of Sitophilus oryzae and Sitophilus zeamais

Rank transformation of specific activity values of -amylase across four strains of Sitophilus oryzae (L.) and four strains of S. zeamais Motschulsky indicates that levels of these predominant enzymes are highest in adults feeding on hulled barley or long-grain brown rice. Intermediate activity levels are found in weevils feeding on yellow corn (maize) and lowest levels are found in wheat-fed weevils. Although extracts prepared from barley contain inhibitory activity against two purified isoamylases from S. oryzae, levels of the naturally-occurring -amylase inhibitors against these two enzymes are about 2.2-fold and 6.1-fold, respectively, more concentrated in wheat. Ingestion of these amylase inhibitors and formation of an inactive enzyme:inhibitor complex with previously secreted amylase may account for the lower activity of amylase in weevils of both species feeding on wheat. Amylase levels across all strains feeding on a given diet are about 2-fold higher in S. oryzae than in S. zeamais. Significant differences in activity levels were also found between strains in both species. Since -amylase is a predominant digestive hydrolase in these species, the degree to which cereal diets affect amylase levels may indicate their suitability as potential hosts.

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Résumé La transformation de rang des valeur d'activité spécifique de l'-amylase de 4 souches de S. oryzae et de 4 souches de S. zeamais montre que les niveaux les plus élevés de ces enzymes prédominantes s'observent chez les adultes nourris d'orge mondé ou de riz brun á grains longs. Des niveaux intermédiaires d'activité ont été obtenus chez les insectes élevés sur maïs jaune, et les niveaux les plus faibles chez ceux élevés sur blé. Bien que les extraits préparés à partir d'orge présentent une activité inhibitrice de deux isoamylases purifiées de S. oryzae, les niveaux des inhibiteurs naturels -amylase de ces deux enzymes sont environ respectivement 2,2 et 6,1 fois plus concentrés dans le blé. L'ingestion de ces inhibiteurs d'amylase et la formation d'un complexe enzyme inactive/inhibiteur avec l'amylase secrétée antérieurement, peut rendre compte de la plus faible activité de l'amylase chez les charançons consommant du blé. Le niveau d'amylase de S. oryzae est 2 fois plus élevé que celui de S. zeamais pour toutes les souches élevées sur un régime donné. Des niveaux d'activité significativement différents ont été trouvés suivant les souches pour chacune des deux espèces. Puisque l'amylase est la principale hydrolase digestive de ces espèces, l'intensité de la modification des teneurs en amylase par la consommation de céréales peut indiquer leur adéquation comme hôtes potentiels.

     

Etude de l'adaptation de Bruchus affinisàLathyrus sylvestris: analyse de la mortalité avant l'installation des larves dans les graines

Résumé Bruchus affinis Frölich (Coléoptère, Bruchidae), est une espèce univoltine attirée sélectivement par les fleurs de L. sylvestris, qui constitue l'une des trois plantes dont les larves consomment les graines. Il s'agit d'un insecte typiquement spécialisé à l'exploitation de plantes particulières. Cependant, les femelles distribuent leurs ufs sur les gousses jeunes de L. sylvestris sans tenir compte, ni de leur disponibilité en graines, ni du nombre d'ufs déjà présents, alors que le développement des larves est solitaire. Les larves néonates perforent la gousse et gagnent des ovules. Plusieurs larves peuvent atteindre le même ovule, mais une seule se développe dans la graine en formation. Le nombre d'ufs pondus sur les premières gousses dépasse largement le nombre de graines qui se développeront dans ces gousses. La surabondance d'ufs sur les premières gousses entraîne une forte mortalité.Les déplacements des larves dans les gousses et leur comportement de pénétration dans les graines en croissance ne suppriment pas la compétition intraspécifique larvaire.Aucune adaptation n'ajuste la distribution des ufs et la répartition des larves à l'utilisation optimale des disponibilités en graines. Aucune stratégie adaptative ne limite le gaspillage de progéniture; la spécialisation trophique n'a pas entraîné un comportement reproducteur optimisant l'utilisation des ressources et la survie de la descendance.Bien que la période étudiée corresponde à moins de 10% de la durée du cycle annuel de B. affinis, la très forte mortalité observée entre la ponte et l'installation dans les graines constitue vraisemblablement le facteur-clé des fluctuations annuelles de la population. Les causes de cette mortalité varient d'une station à l'autre, et il est impossible de les hiérarchiser.     

Fatality of house crickets on perennial ryegrasses infected with a fungal endophyte

Plants of perennial ryegrass, Lolium perenne L., infected with an endophytic fungus, Acremonium loliae Latch et al. were toxic to house crickets, Acheta domesticus L. Death followed progressive inactivity, culminating in 100% cricket mortality by 84 h. The epithelial lining of the crop and proventriculus of affected crickets was progressively loosened and detached, resulting in complete failure of the alimentary process.Besides the house cricket which is an acridid, antibiosis of a number of coleopterous and lepidopterous pests on endophyte-infected ryegrasses has been previously reported. Thus, the endophyte is an important source of insect resistance which plant breeders can incorporate into new crop varieties.

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Résumé Des expériences ont été faits sur des grillons, Acheta domesticus L., avec des plantes de raygrass vivaces, Lolium perenne L., qui étaient, ou non-infectées par un champignon endophyte, Acremonium loliae Latch, Christensen et Samuels. Les grillons se nourrisant de raygrass infectés ont montré un degré de mortalité beaucoup plus elevé, en 48 heures, que les grillons se nourrissant de raygrass non-infectés. En l'espace de 84 heures, les grillons se nourrissant des trois sortes de raygrass infectés ont montré un pourcentage de mortalité de 100%. La mort a suivi l'inactivité progressive qui est symptomatique des inhibiteurs métaboliques.Les dissections de grillons paralysés ont révélé l'existence d'un estomac antérieur distendu et plus transparent. Le proventricule aussi était transparent, mais moins que l'estomac antérieur. La transparence de l'estomac antérieur, spécialement le jabot, a résulté d'une extension progressive et du ramollissement de l'épithélium intestinal et des groupes de muscles longitudinaux insérés dedans, et éventuellement ces cellules sont éliminées. Ces profonds changements histopathologiques inhibent apparemment le fonctionnement de l'estomac antérieur du grillon avec comme résultat l'inhibition de tout le processus alimentaire.En plus, des excroissances ressemblant à des tumeurs ont été observées dans les jabot des grillons, qui avaient été nourris d'un des trois raygrass infectés par le champignon endophyte. Apparemment, ces excroissances anormales ont été les résultats de l'activation prématurée des groupes de nidi. Quand elles étaient pleinement formées, ces masses se sont séparées de l'épithélium du jabot et ont obstrué la lumière. L'étude de l'étologie et de la pathologie de ces excroissances anormales requiert un travail supplémentaire.Les raygrass infectés par un champignon endophyte sont toxiques pour un certain nombre d'éspèces différentes d'insectes, tels que le Argentine stem weevil Listronotus bonariensis (Kuschel), le bluegrass billbug Sphenophorus parvulus (Gyllenhal) et les larves de sod webworm lépidoptères (plusieurs orthographes). Ainsi, l'endophyte est une source importante de résistance des insectes que les éleveurs de plantes peuvent incorporer donc les nouvelles variétés de cultures.

     

Electroantennogram responses of the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata to identified volatile constituents from calling males

Fifty-six compounds from the odor of calling, sexually mature, laboratory reared males of the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata (Wiedemann) (Diptera: Tephritidae) were isolated by headspace trapping on Tenax columns and identified using GC/MS techniques (69 total compounds were detected). Electroantennogram responses (EAGs) to 54 of the 56 identified compounds as well as 5 analogs were tested on both sexes. Significant differences between the sexes in their responsiveness were found in 9 of the 54 identified compounds tested. There was no correlation between the amplitude of the EAG response and the relative abundance of compound identified from headspace analysis. Of the five major identified components, three elicited relatively small EAG responses, while two elicited large EAGs compared to the hexan-1-ol standard. The relative ranking of EAG responses were: methyl and ethyl hexenoates and hexanoates > C₄–C₆ esters and/or acetates > ethyl and methyl octenoates > monoterpenes > sesquiterpenes > C₂–C₅ acetates, alcohols and ketones. Behavioral bioassays on each of the five major identified components as well as a blend of six of the compounds showed some degree of attractancy to virgin females which in some cases approached the response to a pheromonal standard (male odors absorbed onto filter paper). These results are discussed in relationship to the insect's antennal sensitivity to putative pheromone components and/or allomonal components and to other reported C. capitata pheromone studies.

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Résumé Cinquante-six composés de l'odeur de mâles de C. capitata Weidemann, élevés en laboratoire, sexuellement mûrs et en appel, ont été isolés par piégeage sur colonnes tenax et identifiés par la technique GC/MS (69 composés avaient été détectés en tout). Les électroantennogrammes (EAGs) ont été examinés chez les deux sexes pour 54 des 56 composés identifiés et 5 de leurs analogues. Des différences significatives entre les sexes ont été observées pour 9 des 54 composés identifiés. Il n'y avait pas de corrélation entre l'ampleur de l'EAG et l'abondance relative du composé lors de son isolement. Pour les 5 principaux composés identifiés, 3 ont induit des EAGs relativement faibles, tandis que 2 étaient importants, par comparaison avec l'Hexane-1-ol utilisé comme témoin. Le classement relatif des EAG a été: hexénoates et hexanoates d'éthyl et de méthyl C₄–C₆ esters et/ou acétates octénoates d'éthyl ou de méthyl monoterpènes sesquiterpènes C₂–C₅ acétates, alcools et kétones. Les expériences de comportement avec chacun des 5 composés principaux identifiés, comme avec des mélanges de 6 composés ont mis en évidence une attraction des femelles vierges qui dans quelques cas avoisine la réponse à la phéromone témoin (odeur du mâle absorbée sur papier filtre). Ces résultats sont discutés en fonction de la sensibilité de l'antenne d'insexte aux composés supposés de la phéromone et aux composés allomonaux, et en fonction des autres études connues sur les phéromones de C. capitata.

     

Host fruit chemical stimuli eliciting distinct ovipositional responses from sibling species of Rhagoletis fruit flies

Laboratory experiments tested whether two economically-important sibling species of tephritid fruit flies have evolved distinct egg-laying responses to chemical stimuli on the fruits of their respective hostplants. The egg-laying preferences displayed by apple maggot flies, R. pomonella, and blueberry maggot flies, R. mendax, on artificial fruits treated with apple and blueberry extract paralleled their egg-laying responses to whole apples and blueberries. R. pomonella flies laid more eggs than R. mendax flies in artificial fruits treated with extract from ripe McIntosh apples, and vice versa for artificial fruits treated with extract from ripe Bluehaven blueberries. Furthermore, both species laid more eggs in artificial fruits treated with extract from their respective host fruits than control artificial fruits which were not treated with fruit extract. Prior electroantennogram recordings from R. mendax and R. pomonella flies exposed to volatiles from pentane extracts of apples and blueberries indicate that the antennal sensitivity of both species is selectively tuned to their respective host fruit odors. This differentiation in their olfactory responses to fruit odors could be important in mediating their distinct ovipositional responses to blueberry and apple fruits. Extract from unripe McIntosh apples also elicited egg laying by R. pomonella flies, however, artificial fruits treated with unripe apple extract received 1.9 times fewer eggs than those treated with ripe apple extract. Moreover, the numbers of R. pomonella ovipositor punctures and eggs placed in wax artificial fruits were increased when the artificial fruits were treated with a blend of 7 identified apple esters. Black coloration on these artificial fruits and the presence of apple esters had a synergistic effect on the egg-laying behavior of R. pomonella flies, which caused them to lay substantially more eggs per black fruit than white fruit treated with the same concentration of apple esters. In summary, our results indicate that the egg-laying responses of R. pomonella flies are mediated by the integration of information from fruit chemical and visual cues, and that R. mendax and R. pomonella flies have evolved divergent egg-laying responses to chemical stimuli on the fruits of their respective hostplants. These findings are discussed in the context of other studies on plant compounds which influence the ovipositional behavior of phytophagous Diptera.

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Stimuli chimiques des pommes et des myrtilles induisant la ponte des espèces jumelles, Rhagoletis pomonella et R. mendax

Résumé Des fruits artificiels en cire traités avec des extraits de fruits ont provoqué chez les espèces jumelles de R. mendax (Curran) et R. pomonella (Walsh) des réactions de ponte différentes suivant les stimulations chimiques par les fruits. Le comportement de ponte sur des fruits artificiels traités avec des extraits au pentane des myrtilles mûres (Vaccinium corymbosum L.) et de pommes mûres (Malus pumila Miller = Pyrus malus L.), est le même que sur des fruits naturels, ce qui montre que la réponse aux stimulations chimiques provenant du fruit constitue un aspect important de la reconnaissance de l'hôte. R. pomonella pond plus d'ufs que R. mendax sur les fruits artificiels traités à l'extrait de pommes mûres; c'est l'inverse pour les fruits traités aux extraits de myrtille. Les fruits artificiels traités avec des pommes ou des myrtilles provoquent la ponte de R. pomonella, tandis que les myrtilles mûres seules provoquent la ponte de R. mendax. Les extraits de pommes vertes stimulent la ponte de R. pomonella mais elle est alors 2 fois plus faible qu'avec des extraits de pommes mûres. Un mélange de 7 esters identifiés dans l'extrait de pomme induit aussi la ponte de R. pomonella. Le nombre de piqûres de tarièresfli dans les fruits artificiels en cire et le nombre d'ufs par fruit ont été augmentés par addition d'esters de pommes à des fruits blancs ou noirs. La couleur des fruits artificiels influence aussi la réaction de ponte de R. pomonella; la fréquence des piqûres de tarière contenant un uf et le nombre d'ufs par fruit étaient significativement plus élevés sur les fruits noirs que sur les fruits blancs traités avec la même concentration d'esters de pomme. Les fruits artificiels noirs traités avec la concentration la plus stimulante d'esters de pommes ont reçu 2, 3 fois plus d'ufs que les fruits blancs avec les mêmes concentrations en esters. Ces résultats montrent que les esters de pomme et la couleur noire stimulent synergiquement la ponte de R. pomonella sur des fruits artificiels.

     

Host race formation in the gall waspAndricus mukaigawae

Allochronic isolation between the two host races of the bisexual generation ofA. mukaigawae (Mukaigawa) (Hymenoptera: Cynipidae) was demonstrated in the field. Assortative mating seems to occur in the bisexual generation of each race. Genetic changes of ovipositional preference probably played an important role in the host race formation; it is likely that little or no genetic change in survival was required in this process. A difference in host phenology seems to have caused the allochronic isolation of the bisexual generation between the parent population on the original host tree species and its daughter population on the new host tree species. Gene flow between them may have been restricted ever since the initial host shift. The host race formation of this wasp probably represents an example of sequential evolution.

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Résumé L'isolement allochronique de 2 races spécifiques aux hôtes différents a été prouvé dans la nature pour la génération bisexuée deA. mulaigawae (Hymen., Cynip.). Des accouplements assortis semblent exister à l'intérieur de la génération bisexuée de chaque race. Des différences génétiques dans le choix du lieu de ponte doivent jouer un rôle important dans la formation de ces races; il n'est probablement pas nécessaire qu'il y ait des changements génétiques dans la survie, pour obtenir cette genèse. Une différence dans la phénologie des hôtes semble avoir entraîné l'isolement allochronique dans la génération bisexuée entre les populations parentales suivant l'espèce originelle d'arbre hôte, et dans ses populations filles suivant les nouvelles espèces d'arbres hôtes. Le flux génique entre ces populations peut avoir été limité depuis le changement initial d'hôtes. Chez ce cynipide la formation de races, en fonction de l'hôte, représente probablement un exemple d'évolution séquentielle.

     

Transfer of Ogu cytoplasmic male sterility to Brassica juncea and improvement of the male sterile line through somatic cell fusion

Male sterility conferred by ogu cytoplasm of Raphanus sativus has been transferred to Brassica juncea cv RLM 198 from male-sterile B. napus through repeated backcrossing and selection. The male-sterile B. juncea is, however, highly chlorotic and late. It has low female (seed) fertility and small contorted pods. To rectify these defects, protoplasts of the male sterile were fused with normal RLM 198 (green, self fertile). Four dark green, completely male-sterile plants were obtained and identified as putative cybrids. All the plants were backcrossed three times with RLM 198. Mitochondrial and chloroplast DNA analysis of backcross progeny confirmed hybridity of the cytoplasm. The restriction pattern of the chloroplast DNA of progeny plants of three cybrids (Og 1, Og 2, Og 3) was similar to that of the green self-fertile RLM 198 and indicated that the correction of chlorosis resulted from chloroplast substitution. The chloroplast DNA of the lone progeny plant of the fourth cybrid (Og 10) could not be analyzed because the plant was stunted and had only a few leaves. When total cellular DNA was probed with mitochondrial probes coxI and atpA it was found that the cybrids had recombinant mitochondria. The chlorosis-corrected plants were early flowering and had vastly improved seed fertility.