Maternal age as an ecological factor in the population dynamics of the European corn borer, Ostrinia nubilalis

The influences of maternal age on egg hatchability in the laboratory, and on larval survival on host plants in the field of the European corn borer were studied.Maternal age had no effect on egg fertility, but the failure of fully developed embryos to hatch increased with the increase of the female's age.On host plants, the number of surviving larvae hatched from eggs laid by 2-day old moths was higher than those from eggs laid by 6-day old moths. But the influence of maternal age was apparent only during early larval life; it was not apparent in the later larval stages, possibly because the weaker larvae had been eliminated within the first few days after hatch.The maternal influence on larval survival was more pronounced among the young larvae living on a borer-resistant host than among those on a borer-susceptible host. The general implication of this observation is discussed.

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zusammenfassung Es wurde das Schlüpfen von Eiern des Maiszünslers untersucht, die von Weibchen verschiedenen Alters (von 1 bis 6 und 7 oder mehr Tagen) abgelegt worden waren. Die Ergebnisse zeigen eine beständige Zunahme des Versagens der Schlüpffähigkeit voll entwickelter Embryonen mit der Zunahme des Weibchen-Alters.Zwei Maissorten, eine Maiszünsler-resistente und eine Maiszünsler-anfällige, wurden mit einer bestimmten Anzahl von Eiern mit weit entwickelten Embryonen infiziert. Die Eier stammten von 2 und von 6 Tage alten Weibchen. Die Anzahl der auf den Pflanzen überlebenden Larven, die 1, 4 und 6–7 Wochen nach der Infektion geprüft wurde, war bei denen aus Eiern von 2 Tage alten Müttern größer als bei solchen aus Eiern der 6 Tage alten Falter. Die Beobachtungen lassen vermuten, daß das Mutter-Alter die Lebensfähigkeit der Larven während der allerersten Tage nach dem Schlüpfen beeinflußt. In den späteren Stadien wurden mütterliche Effekte nicht nachgewiesen, wahrscheinlich weil dann die schwächeren Individuen während der frühen Larvenzeit bereits ausgemerzt wurden.Die Wirkung des Alters der Mutter auf das Überleben ihrer Larven war auf einer Maiszünsler-resistenten Sorte deutlicher ausgeprägt als auf einem anfälligen Wirt. Der Einfluß suboptimaler Bedingungen auf die Manifestation der Wirkungen des Mutter-Alters werden diskutiert.

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Paper no. 6758, Scientific Journal Series, Minnesota Agricultural Experiment Station. St. Paul, Minnesota 55101, U.S.A.     

Factors determining the selection of plants for oviposition by the tobacco hornworm Manduca sexta

A generalized scheme concerning the oviposition behavior of Manduca sexta (Johan.) moths was constructed according to observations and experiments conducted in large cages. There are two phases in the orientation to plants, the approach and the landing. The approach appears non-discriminatory and the moths utilize visual cues during this phase. The landing is discriminatory and is based on fixed or learned responses to olfactory stimuli. After landing, contact chemostimulation elicits deposition of eggs.

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Zusammenfassung Auf Grund von Beobachtungen und Versuchen in großen Käfigen wird ein allgemeines Schema des Eiablageverhaltens von Manduca sexta (Johan.) entworfen. Es bestehen zwei Phasen in der Orientierung auf die Pflanzen, die Annäherung und die Landung. Die Annäherung scheint unterschiedslos ungerichtet zu erfolgen; die Schwärmer benutzen während dieser Phase visuelle Schlüsselreize. Die Landung ist entscheidend gerichtet und beruht auf erlernten Reaktionen auf spezifische Geruchsreize. Nach der Landung löst ein chemischer Kontaktreiz die Ablage der Eier aus.

     

Notes on the ecology of some species of fresh-water algae

Summary Data are given on the ecology of some 50 species of fresh-water algae. The response of species to temperature, light intensity and a current of water is recorded in a table and notes on the habitat factors important for most species are given. Data are from both field and laboratory observations. An attempt is made to group species according to their response to important habitat factors.

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Zusammenfassung Angaben über die Ökologie von 50 Arten von Süßwasseralgen werden gegeben. Die Reaktion der Arten auf Temperatur, Lichtstärke und Wasserströmung wird angegeben, zusammen mit Bemerkungen über die Habitatsumstände, die für meiste Arten wichtig sind. Die Angaben stammen von Laboratorien and Feldbeobachtungen.Ein Versuch werde gemacht, die Arten nach ihren Reaktionen auf wichtige Habitatsfaktoren zu klassifizieren.State University of New York at Binghamton

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North Carolina State University at Raleigh     

Patterns of relationships between certain leafhoppers and plants, Part III. Range and interaction of sensory stimuli

Information on the range and interaction of certain sensory stimuli determining the orientational responses of Empoasca devastans to the host (cotton) and nonhost (castor) plants is given. These responses of the leafhoppers, resulting in their arrival on various plants during host selection, are determined by the sensory stimuli from both the plants and from their background. The responses differ qualitatively and quantitatively according to the combination patterns of the different sensory stimuli perceived. The humidity (water vapour) and odour stimuli from the plants attract the insects up to only 1 cm. The humidity from the background of the plants in an irrigated bed attracts the insects from a longer distance (180 cm). The visual stimuli from the plants, particularly colour, attract the insects from the maximum distance (360 cm). When presented the same stimuli, e.g., cotton plants, in two different directions at different distances, the insects show a greater attraction to the nearer plants. The background stimuli which influence the insects' orientational responses to the plants include light and humidity. The insects show a greater attraction to a plant in a higher intensity of light or humidity than to the plant in a lower intensity of light or humidity. Even the nonhost (castor) plant, under high intensity conditions, attracts the insects more than the host (cotton) plant under low intensity conditions. The possibility of manoeurvring the orientational behaviour of the leafhoppers for their control is considered.

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Zusammenfassung Die Arbeit informiert über Reichweite und Wechselspiel von Reizen, die die Orientierungs-reaktionen von Empoasca devastans zu Wirtspflanzen (Baumwolle) und Nichtwirten (Rizinus) bestimmen. Diese Reaktionen, die zum Landen an verschiedenen Pflanzen während der Wirtswahl führen, werden nicht nur von Pflanzenreizen, sondern auch von Umgebungsreizen bestimmt. Die Reaktionen unterscheiden sich qualitativ und quantitativ entsprechend der Kombination der verschiedenen Reize. Feuchtigkeits-(Wasserdampf-) und Geruchsreize der Pflanzen sind nur bis 1 cm Entfernung attraktiv. Die Feuchtigkeit der Umgebung der Pflanzen, nämlich bei bewässertem Beet, lockt die Insekten von grösserer Entfernung an (180 cm). Optische Reize der Pflanzen, insbesondere Farbe, hatten die grösste Reichweite (360 cm). Wurden die gleichen Reize (Baumwollpflanzen) in entgegengesetzter Richtung und verschiedenem Abstand geboten, so wurden die näheren Pflanzen bevorzugt. Wirksame Umgebungsreize waren Licht und Feuchtigkeit: die Insekten wurden zu Pflanzen im Bereich höherer Lichtintensität oder höherer Feuchtigkeit stärker angelockt. Bei solchen Bedingungen wirkte sogar ein Nichtwirt (Rizinus) stärker anlockend als ein Wirt bei schwächerem Licht oder geringerer Feuchtigkeit. Die Möglichkeit, diese Verhaltensweisen der Zwergzikaden für die Bekämpfung auszunutzen, wird erörtert.

     

Genetische Mosaike in der M 2 bei Oenothera hookeri nach Behandlung mit Meterwellen

Zusammenfassung In der M₂ nach mutagener Behandlung von Pollen und Pflanzen von Oenothera hookeri traten morphologische Chimären auf, die sich als genetische Mosaike erwiesen. Es handelt sich um Abweichungen von Blattform und Blattfarbe. Die abweichenden Sektoren der Pflanzen erwiesen sich durch die Spaltung in der Nachkommenschaft als heterozygot für eine Mutation. Die Mutanten werden beschrieben. Die Mosaikpflanzen lassen Rückschlüsse zu auf die Wachsturnsordnung im Vegetationskegel und bei der Blattbildung. Das verspätete Auftreten der Mutationen wird interpretiert als eine durch die mutagene Behandlung ausgelöste genetische Labilität, die in der M₃ abgeklungen ist.

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Genetic mosaics in the second generation of Oenothera hookeri after treatment with radiowaves

Summary Morphological mosaic plants were observed in the second generation after a mutagenic treatment of pollen and plants of Oenothera hookeri. The abnormal parts showed differences in colour or form of the leaves. The progeny of the normal parts were normal, the abnormal sectors gave rise to several mutants. This proved the plants to be genetic mosaics. The mutants are described. The mosaics lead to conclusions about the growth in the apex and the leaf primordium. The delay in the occurrence of the mutations is interpreted as a genetic lability after the mutagenic treatment.

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Angenommen durch W. Seyffert     

Effect of host plant odour on the behaviour of the adult cabbage root fly, Erioischia brassicae

Laboratory experiments showed that the odour of leaves of host plants stimulated an increase in activity in gravied female E. brassicae while the odour of non-host foliage had little effect. Males and non-gravid females showed very little response to the odour of both types of foliage. Other experiments failed to show any orientation of the flies towards sources of host plant odour, although more flies were caught in traps containing the juice expressed from a host plant than in those containing water. It is suggested that an unoriented activation of gravid female E. brassicae by host plant odour enhances their chance of being caught in traps emitting the odour, and of making contact with host plants in the field.

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Zusammenfassung Laborversuche zeigten, daß der Blattduft der Wirtspflanzen die Aktivität der trächtigen Weibchen von Erioischia brassicae steigert, während der Duft von Fremdlaub nur einen geringen Effekt hervorrief. Die Reaktion der männlichen und der jungen weiblichen Tiere auf den Duft beider Laubtypen war gleichmäßig schwach. Weitere Laborversuche zeigten keine Orientierung der Tiere auf die Quelle des Wirtspflanzenduftes, dennoch wurden mehr Tiere in Fallen gefangen, welche Wirtspflanzensaft enthielten als in solchen, die nur mit Wasser beschickt waren. Es wird angenommen, daß die trächtigen Weibchen von Erioischia brassicae durch den Wirtspflanzenduft unorientiert aktiviert werden und somit für sie eine grössere Möglichkeit besteht, in Fallen gefangen zu werden, die einen solchen Duft ausströmen, und in der Natur auch mit Wirtspflanzen in Kontakt zu kommen.

     

Patterns of insect-plant relationships determining susceptibility or resistance of different plants to an insect

Differences in the susceptibility or resistance of various plants to an insect are determined by physiological factors influencing the establishment of a larger or smaller population of the insect. These factors may be arranged into six main categories according to the six chief phases of its establishment, each phase involving interaction of two types of factors: The responses of the insect to plants and various characteristics of the plants. The responses of an insect and the plant characteristics involved in six phases of establishment are: (1) Orientation in response to attractance/repellence of plants determined by their physical and chemical characters: (2) Feeding activity resulting in food-intake according to the ingestibility of plants as determined by their physical and chemical characters; (3) Metabolism of the ingested food resulting in its assimilation, according to the nutritive value of plants; (4) Growth of the insect, determined by food-intake and nutritive value of the ingested food; (5) Survival and egg-production in the adult stage, determined by food-intake and nutritive value of food; (6) Oviposition, determined by physical and chemical characters of plants.The role of different characteristics of certain plants in determining the above six types of responses of insects has been described with reference to the red cotton bug, Dysdercus koenigii. The relationship between the susceptibility or resistance of the plants and quantitative differences in the above-mentioned responses of the insect has been considered in the paper.

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Zusammenfassung Unterschiede in der Anfälligkeit oder Resistenz verschiedener Pflanzen gegenüber einem Insekt werden von physiologischen Faktoren bestimmt, welche die Bildung einer größeren oder kleineren Population des Insekts beeinflussen. Diese Faktoren können entsprechend den sechs Hauptphasen ihrer Entwicklung in sechs Hauptkategorien geordnet werden, wobei jede Phase das Zusammenwirken von zwei Gruppen von Faktoren umfaßt: die Reaktionen des Insekts gegenüber den Pflanzen und deren Eigenschaften. Die Reaktionen eines Insekts und die Eigenschaften der Pflanzen in sechs Phasen ihrer Ausbildung sind: 1. Orientierung als Reaktion auf anziehende oder abstoßende Wirkung der Pflanzen, die durch deren physikalische und chemische Eigenschaften bestimmt werden; 2. Fraßaktivität, die sich aus der Nahrungsaufnahme entsprechend der Eignung der Pflanze ergibt, bestimmt durch die physikalischen und chemischen Eigenschaften derselben; 3. zur Assimilation führende Umwandlung der aufgenommenen Nahrung entsprechend dem Nährwert der Pflanzen; 4. Wachstum des Insekts, bestimmt durch Nahrungsaufnahme und Nährwert der aufgenommenen Nahrung; 5. Überlebensrate und Eiproduktion im Adultstadium in Abhängigkeit von Aufnahme und Nährwert der Nahrung; 6. Eiablage, bestimmt von physikalischen und chemischen Eigenschaften der Pflanzen.Die Rolle der verschiedenen Eigenschaften gewisser Pflanzenarten bei der Determination dieser sechs Reaktionsschritte der Insekten werden, bezogen auf die Rote Baumwollwanze, Dysdercus koenigii, beschrieben. Die Beziehung zwischen Anfälligkeit und Resistenz von Pflanzen und quantitativen Unterschieden in den oben beschriebenen Reaktionen dieses Insekts werden in dieser Arbeit untersucht.

     

Behavioral influences on food selection in grasshoppers (Orthoptera: Acrididae)

Host plant selectivity has been established for many species of grasshoppers but the mechanisms involved are not completely known. General undirected activity was enhanced by favorable temperature, humidity and illumination. Positive phototactic responses were elicited by directed illumination, color and visual patterns.Orientation to stimuli from food materials generally took place only after contact had been made with the mouthparts. Discrimination among various extracts and extract concentrations from different plant species was demonstrated.Individual grasshoppers in laboratory experiments with artificial diet arrays selected resting sites independent of food location. In some cases feeding was influenced by resting site location.The feeding behavior of grasshoppers will cause them to remain in areas of favorable host plants through a general type of orthokinesis.

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Zusammenfassung Wirtspflanzen-Wahlvermögen ist bei vielen Feldheuschrecken nachgewiesen worden. Jedoch werden die Eiablage-Orte im allgemeinen nicht mit Rücksicht auf die Verfügbarkeit von Wirtspflanzen für die schlüpfenden Larven gewählt. Diese müssen geeignete Wirtspflanzen unter vielen verfügbaren selbst aussuchen.Innerhalb optimaler Temperatur-und Feuchtigkeitsbereiche wird die allgemeine ungerichtete Aktivität durch genügende Helligkeit verstärkt. Es wurden positive phototaktische Reaktionen zu gerichtetem Licht nachgewiesen. Die Reaktion auf gerichtete Beleuchtung war zwischen 3600 und 4750Å am größten. Wellenlängen ober-und unterhalb davon ergaben geringere Reaktionen.Senkrechte Objekte oder Muster riefen positive Taxien hervor.Olfaktorische Anlockung war sehr begrenzt, aber sobald die Nahrung einmal mit den Mundwerkzeugen in Berührung gekommen war, waren die Heuschrecken sehr wählerisch. Bei verschiedenen Arten wurde die Fähigkeit nachgewiesen, zwischen einer ganzen Reihe von verschiedenen Pflanzenextrakten wählen zu können, die in eine künstliche Trägerdiät eingefügt waren. Unterscheidung zwischen geringen Konzentrationsunterschieden der extrahierten Substanzen war nachweisbar.Zeitraffer-Aufnahmen zeigten, daß die Extraktpräparate in der Reihenfolge ihrer Annehmbarkeit ausgewählt wurden. Gewöhnlich wurde der Fraß auf einige wenige Präparate beschränkt, bis sie völlig verzehrt waren. Erst dann wurden die anderen Präparate in der Reihenfolge ihrer Annehmlichkeit gefressen.Mit Zeitraffer-Aufnahmen wurde das Verhalten einzelner Heuschrecken verfolgt, die zusammen mit Serien von künstlichen Nahrungstabletten mit Pflanzenextrakten gekäfigt worden waren. Es zeigte sich, daß die Heuschrecken Ruheplätze wählen, von denen aus sie sich zum Fressen und Trinken bewegen. Bestimmte Bewegungsmuster waren ausgebildet. Die Lage der Ruheplätze wurde von den anwesenden Nahrungsstoffen nicht beeinflußt, aber in einigen Fällen das Fressen von der Nähe der Ruheplätze.Es wurde angenommen, daß visuelle Reize die Orientierung der Feldheuschrecken unterstützen, aber die Wirtspflanzenwahl findet erst nach Berührung mit den Mundwerkzeugen statt. Feldheuschrecken haben die Gewohnheit, Gebiete, die keine geeigneten Wirtspflanzen enthalten, zu durchqueren und sich auf solchen mit geeigneten Wirten mit Hilfe eines allgemeinen Typs von Orthokinese zu scharen. Da die anziehenderen Pflanzen gewöhnlich auch das größte biologische Potential bieten, werden Verteiling und Dichte der Heuschrecken von der Wirtspflanzenwahl beeinflußt.

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Published with the approval of the Director of the North Dakota Agricultural Experiment Station as journal Article No...... Contribution from North Central Regional Project NC-52.     

Olfactory orientation in some land-isopods (oniscoidea, crustacea)

Isopods absorb water during the day in their humid shelters. They come out at night to evaporate water. This behaviour is part of their osmoregulatory system.When searching for a suitable place to spend the next day they may be guided by different stimuli. Smell might be one of them.This was tested in an olfactometer with slowly flowing air and in an apparatus with stationary air. It appears that each of the three species tested reacts positively to its own specific smell. In some cases also positive reactions to the smell of other species were observed.The reactions are more positive as the desiccation of the animals is more advanced. Furthermore there may be a slightly negative reaction in animals fully saturated with water.This conforms with the fact that they seek shelter, and therefore must react positively to smell after their nightly desiccation excursion, and that they have to leave their shelter when they have accumulated excess of water and must therefore move away from the smell.

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Zummenfassung Isopoden nehmen tagsüber in ihren feuchten Verstecken Wasser auf. Während der Nacht kommen sie heraus und verdunsten dann Wasser. Wenn sie am Ende der Nacht wieder ein Versteck aufsuchen, können sie von verschiedenen Reizen geleitet werden. Auch olfaktorische Reize könnten dabei eine Rolle spielen.Die Reaktion von 3 Isopoden-Arten wurde in einem Olfaktometer in langsam strömender Luft geprüft. Dabei zeigte sich, daß jede Art auf ihren artspezifischen Duft reagiert, zum Teil aber auch auf den anderer Arten. Die Zahl der positiven Reaktionen ist dabei um so größer, je mehr die Tiere ausgetrocknet sind; bei hohem Wassergehalt wurden mehr negative Reaktionen beobachtet.Diese Wahrnehmungen lassen sich gut in unsere Vorstellung über das Verhalten der Tiere einfügen. Nach dem Austrocknen während der Nacht müssen sie zum Aufsuchen ihres Versteckes positiv auf Duftreize reagieren. Sie verlassen ihre Verstecke, wenn sie viel Wasser aufgenommen haben, und brauchen dann nicht positiv, sondern eher negativ auf den Geruchs-gradienten zu reagieren.

     

The design of a low-speed wind tunnel as an instrument for the study of olfactory orientation in the Colorado beetle (Leptinotarsa decemlineata)

Aerodynamic phenomena relevant to the olfactory orientation of walking adult Colorado beetles are discussed and a low-speed wind tunnel suitable for the study of olfactory orientation is described. It is concluded that in this wind tunnel the beetles respond to attractive plant volatiles by odourconditioned anemotaxis. The presence of potted potato plants in the air stream of the wind tunnel causes positive anemotactic responses of male and female Colorado beetles. The maximum positive anemotactic response of the male beetles is obtained after 6 hours of starvation. Fully grown potato plants are more attractive to male beetles than young plants.

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Zusammenfassung Aerodynamische Phänomene werden diskutiert, die für die geruchliche Orientierung der adulten Kartoffelkäfer von Bedeutung sind, nämlich der Übergang von wirbelfreier zu turbelenter Strömung im freien Strom; die Grenzschicht; der Übergang von wirbelfreier zu turbulenter Strömung in der Grenzschicht und die Dicke der wirbelfreien Grenzschicht. Ein Windtunnel für niedrige Windgeschwindigkeit wird beschrieben, der sich für das Studium der geruchlichen Orientierung des Kartoffelkäfers als günstig erwies. Messungen der Windströmung in diesem Tunnel zeigten, daß der Prozentsatz von Turbulenz im Hauptstrom der Insektenprüfkammer niedrig ist und daß eine einheitliche Lockstoffkonzentration in dieser Kammer vorliegt. Es wird geschlossen, daß die Käfer auf pflanzliche Duftstoffe mit Geruch-induzierter Anemotaxis reagieren. Die Dicke der wirbelfreien Grenzschicht über der Laufplatte in der Prüfkammer wurde ermittelt.Die Einführung von getopften Kartoffelpflanzen in den Luftstrom des Windtunnels löst positive anemotaktische Reaktionen bei Männchen und Weibchen des Kartoffelkäfers aus. Die stärkste positive anemotaktische Reaktion der Männchen wird nach sechs Stunden Hunger erzielt. Ausgewachsene Kartoffelpflanzen sind attraktiver für Männchen als junge.In der Diskussion wird vermutet, daß die Größe der Turbulenz und die Dicke der Grenzschicht unter Freilandbedingungen die geruchlich induzierte anemotaktische Reaktion der Insekten beeinträchtigt.

     

Light, tactile and humidity responses of larvae of Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Cucujidae)

The influence of light and tactile stimuli upon the humidity responses of Oryzaephilus surinamensis was investigated by using alternative chambers.The larvae either responded hygronegatively to the pairs of relative humidity alternatives offered or were indifferent, depending upon the position of the alternative pair on the relative humidity scale and upon whether the chambers were dark or uniformly illuminated. In uniform humidities, the larvae showed a strong photonegative response and a very strong preference for a high level of contact stimulation.With alternatives of 70 and 30 and of 90 and 50% RH, the light response dominated the humidity response when the moist side of the chamber was darkened, but with 100 and 60% RH the two responses canceled one another. For all three pairs of relative humidity alternatives the tactile response dominated the humidity response when increased contact stimulation was provided on the moist side of the chamber (in darkness).

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Zusammenfassung Der Einfluß von Licht-und Berührungsreizen auf die Reaktionen der Larven von Oryzaephilus surinamensis gegenüber der Luftfeuchtigkeit wird untersucht.Der benutzte Apparat war eine Alternativwahlkammer, in welcher eine Wahl zwischen zwei relativen Luftfeuchtigkeiten, zwei Lichtintensitäten oder zwei Stufen von Kontaktreizen verlangt werden konnte. Wechselwirkungen wurden dadurch geprüft, daß eine Wahl zwischen zwei rel. LF zusätzlich zu einer Wahl zwischen zwei Stufen des einen oder anderen Faktors geboten wurden.Im Dunkeln verhielten sich die Larven indifferent oder fast indifferent, wenn sie zwischen 70 und 30% rel. LF zu wählen hatten, aber sie zeigten eine schwache hygronegative Reaktion bei der Alternative zwischen 90 und 50% und eine ausgesprochen hygronegative Reaktion bei der Wahl zwischen 100 und 60% rel. LF. Unter gleichförmiger Beleuchtung verhielten sie sich indifferent bei einer Wahlmöglichkeit zwischen 70 und 30% oder 90 und 50% rel. LF und zeigten eine verringerte hygronegative Reaktion bei der Alternative von 100 und 60%.Die Larven zeigten gegenüber allen untersuchten rel. LF (0, 60, 100%) eine starke photonegative Reaktion.Wenn die eine Hälfte des Wahlkammerbodens zur Erhöhung der Kontaktreize mit Glasperlen versehen war, wurde diese Seite von den Larven sehr stark bevorzugt.Wenn die feuchte Seite der Kammer verdunkelt wurde, hoben sich die Reaktionen auf Feuchte und Licht bei der Wahl zwischen 100 und 60% rel. LF gegenseitig auf; die Licht-reaktion herrschte vor, wurde aber bei Alternativen von 90 und 50% rel. LF in ihrer Intensität gemindert; aber bei der Wahl zwischen 70 und 30% rel. LF dominierte die Reaktion auf Licht vollständig.Wurde die feuchte Seite der Kammer (im Dunkeln) mit Glasperlen ausgelegt, so überwog die Reaktion auf Tastreize über die auf Feuchtigkeit bei Wahlen zwischen 100 und 60%, 90 und 50% sowie 70 und 30% rel. LF, obwohl ihre Stärke bei 100 und 60% rel. LF etwas herabgesetzt war.Die adaptive Bedeutung der Reaktionen auf Licht-und Tastreize ist völlig verständlich, da sie unter natürlichen Bedingungen den Larven die Auffindung von Nahrung und Deckung ermöglichen. Die Reaktionen auf Luftfeuchtigkeit scheinen hauptsächlich der Vermeidung extrem feuchter Bedingungen zu dienen.

     

Toxicity of Nicotiana gossei domin to Myzus persicae (Sulzer)

Resistance in Nicotiana species to the green peach aphid appears to result from the production of a toxic material produced by the aerial parts of the plant. Materials exuded from the leaf hairs which are transferred to glass micro-beakers are toxic to several species of aphids. The symptoms of such poisoning resemble those of nicotine poisoning, but resistance does not appear to be correlated with the amount of nicotine in the leaf.

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Zusammenfassung Nicotiana-Arten erzeugen einen Stoff, der für die grüne Pfirsichlaus, Myzus persicae und verschiedene andere Blattlausarten giftig ist. Dieser Giftstoff scheint von den Haaren der Pflanzen ausgeschieden zu werden. Er wird von den Blattläusen aufgenommen, während sie über die Pflanzen laufen, und vermutlich durch die Kutikula absorbiert. Wenn man diese Exsudate mit Kamelhaarpinseln von den Blättern resistenter Pflanzen in Mikrobecher überträgt, werden die Blattläuse verschiedener Art getötet, sobald sie in diese Becher gesetzt werden. Die von N. gossei, einer hoch resistenten Art, übertragene Substanz blieb in diesen Behältern wenigstens 28 Tage lang toxisch.Das erste Symptom der Vergiftigung ist eine Lähmung der Hinterbeine. Die beiden anderen Beinpaare werden kurz danach betroffen, sodass sich die Blattläuse nicht mehr aufrecht halten können. Die Endsymptome bestehen in ziemlich raschen, jedoch nicht heftigen Zuckungen der Beine und Antenne. Es scheint keinerlei Beziehung zwischen der Anfälligkeit der Nicotiana-Arten und der Nicotiana tabacum-Sorten durch die Grüne Pfirsichlaus und dem Nikotingehalt der Blätter zu bestehen. Reziproke interspezifische Pfropfungen zwischen resistenten und anfälligen Nicotiana-Arten verursachen keinerlei Veränderungen in der Resistenz von Unterlagen und Reissern.

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The investigation reported in this paper is in connection with a project of the Kentucky Agricultural Experiment Station and is published with the approval of the Director.     

Grassland's progress in Greece

Zusammenfassung Die griechische Landwirtschaft befindet sich zur Zeit in einem Übergangsstadium: An die Stelle des bisherigen extensiven Getreideanbaus mit geringer tierischer Produktion tritt mehr und mehr eine intensive Bewirtschaftung unter Ausnutzung der vorhandenen natürlichen landwirtschaftlichen Hilfsquellen.In erster Linie ist eine Erhöhung der Bodenproduktivität erforderlich. Sie verringerte sich durch jahrtausendelangen einseitigen Getreideanbau und heute sind jährlich erhebliche Erosionsschäden zu verzeichnen.Die Erhöhung der Bodenproduktivität wird am besten durch den Anbau bodenverbessernder Pflanzen und eine ausgeglichene Fruchtfolge erreicht. Das ist durch die von der Hellenic Agricultural Research Institute unter Leitung des Landwirtschaftsministeriums ermittelten, eingeführten oder gezüchteten Sorten möglich geworden.Auch die tierische Produktion kann auf verschiedene Weise gesteigert werden: Durch Verbesserung der Weiden, durch Neuanpflanzung von ökologisch geeigneten Gras- und Leguminosenarten bei verstärkter Phosphorsäuredüngung, um Wachstum und Entwicklung zu fördern, weiterhin durch den Anbau von eiweiß- und ölhaltigen Pflanzen, durch größtmögliche Ausnutzung der klimatischen Gegebenheiten und Erhaltung der Bodenfruchtbarkeit unter Aufbau großer Humusreserven.Die über 25jährige Forschungstätigkeit des Hellenic Agricultural Research Institute brachte Ergebnisse, die wesentlich zur Lösung dieser Probleme, die von grundlegender nationaler Bedeutung sind, beitrugen. Durch ihre experimentelle, lenkende und aufklärende Arbeit ist die Station am Fortschritt der griechischen Landwirtschaft führend beteiligt.

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With 7 figures

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This paper is in connection with 2 articles on plant breeding in Greece, already published in this journal (see vol.11, p. 341–346 and vol.12, p. 295–298).     

Ovipositional responses of the contton spotted bollworm, Earias fabia (Lepidoptera: Noctuidae) in relation to its establishment on various plants

Differences in ovipositional responses of Earias fabia to plants and their parts are determined by their physical and chemical characters. The moisture and the intercrossing hairs forming a meshwork on the surface of a plant and its chemical constituents determine its suitability for oviposition. Essential olls, steroids and terpenoids in Abelmoschus esculentus fruit and Gossypium hirsutum leaf excite oviposition.

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Zusammenfassung Die Eignung verschiedener Pflanzen zur Eiablage für Earias fabia Stoll und die dabei mitwirkenden Faktoren werden untersucht. Wenn die Pflanzenteile jeweils für sich allein dargeboten wurden, riefen die Früchte von Abelmoschus esculentus, die Blätter von Gossypium hirsutum, Althaea rosea, Urena lobata und Solanum melongena und die Blütenstände von Brassica oleracea botrytis stärkere Reaktionen hervor als die Blätter von Zea mays, B. oleracea botrytis, Citrullus vulgaris fistulosus und Pisum sativum und die Früchte von C. vulgaris fistulosus, S. melongena und P. sativum. Wenn sie jedoch dem Insekt jeweils zusammen mit einem Standard (A. esculentus-Früchten) zur Verfügung standen, ergaben die relativen Reaktionen eine davon verschiedene Reihenfolge.Die Faktoren, welche die Eiablage beeinflussen, sind gewisse physikalische und die chemischen Eigenschaften der Pflanzen. Die Rolle der Feuchtigkeit und der Behaarung des Substrates kommt in der Bevorzugung einer feuchten, dicht behaarten Oberfläche mit Maschen zum Ausdruck. Gewisse chemische Bestandteile der Früchte von A. esculentus und G. hirsutum sowie des Blattes der letzteren rufen Eiablageverhalten hervor, während diejenigen der Früchte von P. sativum und S. melongena und die Blätter von C. vulgaris fistulosus sie verhindern und die Bestandteile der Blätter von Z. mays, B. oleracea botrytis und S. melongena in dieser Hinsicht wirkungslos sind. Ätherische Öle, Steroide und Terpenoide in den Früchten von A. esculentus und den Blättern von G. hirsutum wirken als Eiablage-Auslöser. Das Zusammenwirken dieser Faktoren bestimmt die Eignung oder Nicht-Eignung der Pflanzen für die Eiablage durch diesen Schmetterling.

     

Investigations on the effect of „light break” on the nature of the endogenous rhythm in the flowering response of Biloxi soybean (Glycine,Max, L. merr.)

Zusammenfassung Biloxi-Soja-Bohnen (Glycine max. L. Merr) erhielten photoperiodische Cyclen, die aus 8-oder 9stündigen Lichtperioden und unterschiedlich langen Dunkelperioden bestanden. Die Dunkelperioden wurden zu verschiedenen Zeitpunkten durch halbstündiges Störlicht unterbrochen. Die Wirkung dieser unterschiedlichen Behandlungen wurde durch Messung der Blühreaktionen bestimmt.Ein Störlicht, welches in frühen Abschnitten der langen Dunkelperiode geboten wird, verhindert die Blütenbildung unabhängig von der Länge des Gesamtcyclus, dem die Pflanzen ausgesetzt werden. Diese Unterdrückung erreicht ihr Maximum mit einem Störlicht, welches 8 Std nach dem Beginn der Dunkelperiode wirkt; die Hemmung ist schwächer, wenn das Störlicht früher geboten wird. Ein Störlicht, das gegen Ende der Dunkelperiode geboten wird, reduziert die Blütenbildung ebenfalls. Dieser Effekt erreicht sein Maximum mit einem Störlicht, welches ungefähr 8 Std vor dem Ende der Dunkelperiode geboten wird, er wird mit abnehmender Länge der nach dem Störlicht folgenden Dunkelperiode kleiner. Die Wirkung von Störlicht, das zu anderen Zeiten während der Dunkelperiode geboten wird, hängt von der Länge des Gesamtcyclus ab. Bei Cycluslängen, die für Blütenbildung ungünstig sind, kann solches Störlicht blühfördernd wirken.

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Wit 7 Figures in the Text

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Supported in part by a National Science Foundation grant toKarl C. Hamner.     

Anwendung der Tüpfelmethode nachKraft in der Pflanzenzüchtung Zur Nikotinbestimmung in grünen Tabakpflanzen

Zusammenfassung Die Pflanzen von 2 Aufspaltungsgenerationen wurden im Grünzustand mit der Tüpfelmethode nachKraft und im getrockneten Zustand mit der Pikratmethode auf ihren Nikotingehalt untersucht und die zweierlei Nikotinwerte in Form einer Korrelationstabelle miteinander verglichen.Die Anwendung der Tüpfelmethode als Schnellmethode in der Pflanzenzüchtung wird diskutiert und festgestellt, daß die Aussagekraft von Nikotinwerten grüner Pflanzen für die züchterische Praxis sehr beschränkt ist. Nur wenn die grüne Pflanze nikotinfrei ist, kann mit Sicherheit geschlossen werden, daß sie auch in getrocknetem Zustand noch nikotinfrei sein wird. Ein hoher Nikotingehalt der grünen Pflanzen jedoch läßt keinen Schluß auf den endgültigen Nikotingehalt ihrer getrockneten Blätter zu.Für die züchterische Praxis beschränkt sich damit die Anwendung von Nikotinbestimmungsmethoden an grünen Pflanzen auf die Selektionierung eines Teils der nikotinfreien Pflanzen.

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Summary The question under consideration is whether the nicotine content of a green tobacco plant in a heterogeneous population enables us to judge its content after drying. It would be a considerable facilitation for the breeder if he could already in the field segregate the plants with a desired quantity of nicotine.The nicotine content of about 1000 plants of each of two F₂ generations was determined firstly when the plants were green and secondly when the plants were dried. Thus we have two nicotine values for each plant. These two kinds of nicotine values were contrasted with each other in the form of a correlation table.Comparing their distribution we see that only those plants which possess no nicotine in their green stage are also nicotine free in their dried stage. High nicotine content in the green plant, however, does not allow any prediction as to its final nicotine content after drying.Consequently the breeder may use any method for nicotine determination in green plants only in order to recognize in the field those plants which will be nicotine free or nicotine poor after drying.

     

Versuche über Temperatursinn an Blutegeln

Zusammenfassung Der sich mit warmem Blute ernährende Blutegel Hirudo medicinalis L. zeigt positive Reaktion auf Wärmereize. Ein Unterschied von 3° C gegenüber der Temperatur des umgebenden Wassers von 19° C, ist für Hirudo medicinalis L. ausreichend, um diese positive Reaktion auszulösen. Die untersuchten Tiere zeigten diese positive Reaktion bis zu einer Temperatur von durchschnittlich 47° C über derjenigen des umgebenden Wassers von 21,5° C.Alle ändern untersuchten Arten, die nicht von warmem Blute leben, zeigten diese Reaktionen nicht.     

Über die negativ-phototaktische Reaktion von Euglena

Zusammenfassung Die negativ-phototaktischen Reaktionen von Euglena gracilis sind reine Schock-Reaktionen. Beim Schwimmen zu ausreichend hohen Lichtintensitäten oder bei plötzlicher Erhöhung der Lichtintensität im Gesamtfeld tritt eine solche Reaktion auf. Die weitere Schwimmrichtung ist von der Richtung des Gefälles der Lichtintensität unabhägig.Das Ergebnis spricht für die Annahme, daß nur bei physiologisch starker periodischer Verdunklung des Photorezeptors (meist durch den Augenfleck) positive Phototaxis eintreten kann, während sonst der Lichtzutritt zum Photoreceptor ausschließlich negative Reaktionen bedingt.     

The role of host- and host-plant odours in the attraction of a parasitoid, Epidinocarsis lopezi, to the habitat of its host, the cassava mealybug, Phenacoccus manihoti

In the field, the encyrtid wasp, Epidinocarsis lopezi (DeSantis) can find its host, the cassava mealybug (Phenacoccus manihoti Matile-Ferrero) on cassave plants when the host is scarce. As a step towards understanding the parasitoid's effectiveness we investigated the cues with which it locates its host-habitat. Using a fourarmed olfactometer, we determined the attactivity of various host-and host-plant odours to female E. lopezi which had been previously exposed to infested plants. Attractivity or preference of an odour was determined from the proportion of 50 choices made between the odour and a blank, or between two odours. Female E. lopezi were attracted by mealybug-infested cassava leaves (CML), but not by the odour of cassava mealybugs (CMB) alone or by uninfested plants (ULU). An artificial combination of CMB and ULU was also not attractive. CML was preferred over ULU and CMB + ULU. These results suggest that the attractive element arises from the cassava plant itself in response to CMB infestation. We therefore tested the attractivity of uninfested leaves from partly infested plants, and found that these were indeed attractive. E. lopezi probably uses the odour which is emitted from infested cassava plants to guide it to its host in the field.

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Zusammenfassung Epidinocarsis lopezi ist imstande, seine Wirte auf den Cassavapflanzen zu finden, auch wenn die Wirte nur in geringer Dichte vorkommen. Die Reaktion der Schlupfwespe auf Gerüche der Wirte und der Wirtspflanzen wurde untersucht. Weibchen der Schlupfwespe, die vorher mit Schmierläusen auf Cassavapflanzen zusammengebracht worden waren, wurden individuell in einem vierarmigen Olfaktometer verschiedenen Kombinationen dieser Gerüche ausgesetzt. Die relative Attraktivität jedes Geruchs wurde bestimmt anhand von 50 Entscheiden zwischen dem Geruch und einer Kontrolle oder zwischen zwei Gerüchen. E. lopezi Weibchen wurden von schmierlausinfizierten Blättern angezogen, aber nicht von Cassavaschmierläusen (CMB), oder von uninfizierten Cassavapflanzen (ULU). Die künstliche Mischung von CMN und ULU wurde auch nicht anlockend. CML war relativ mehr attraktiv als ULU und als die Mischung. Die Vermutung liegt vor dass E. lopezi von einem Pflanzenduft angezogen wird, der von mit Schmierläusen infizierten Cassavapflanzen ausgeschieden wird. Die Parasitoide wurden auch von uninfizierte Blättern teilweise infizierter Pflanzen angezogen. Wahrscheinlich wird im Freiland der Geruch infizierter Cassavapflanzen durch E. lopezi zur Auffindung weiterer wirtstragenden Cassavapflanzen gebraucht.

     

Actinomycin-D inhibition of phytochrome-mediated responses

Summary Actinomycin-D inhibits phytochrome-mediated responses of etiolated plants. In the unrolling response of a barley first leaf the inhibition by act. D is greater when the antibiotic is applied 80 minutes after irradiation; earlier or later applications are less inhibitory. Inhibition is relieved by deoxyguanosine applied before or after act. D. Similar effects are found with the plumular hooks of peas and beans. These results suggest that phytochrome-mediated responses involve RNA production on a DNA template. The location of phytochrome in the cell is discussed in relation to its possible association with DNA, especially that of the plastids and mitochondria. Phytochrome may thus act as a repressor of gene sequences involved (for instance) in the removal of etiolation symptoms, red light (660 nm) causing its dissociation from DNA. Far-red radiation may reverse the effects by causing re-association of phytochrome.

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Zusammenfassung Actinomycin D vermag verschiedene phytochromgesteuerte Reaktionen etiolierter Pflanzen zu hemmen. So wird z. B. die von Rotlicht induzierte Aufrollung des ersten Blattes von im Dunkeln kultivierter Gerste besonders durch Act. D gehemmt, wenn man das Antibioticum ungefähr 80 min nach der Belichtung appliziert; spätere oder frühere Darbietung wirkt weniger oder überhaupt nicht. Die Hemmung wird durch Desoxyguanosin aufgehoben.Unter Berücksichtigung der bekannten Aktionsweise des Actinomycins D bei der DNS-abhängigen RNS-Synthese und der aus der Literatur bisher bekannten Tatsachen über phytochromgesteuerte Reaktionen muß vermutet werden, daß das Phytochrom eng an das DNS gebunden ist (vermutlich auch in Plastiden und Mitochondrien!) und als Repressor-System fungiert. Rotlicht löst diese Bindung und ermöglicht dadurch die Gen-Wirkung.

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D. M. Reid is the holder of an Agricultural Research Council Post-Graduate Studentship.