Male mating activity and genetic aspects in imaginal diapause of Drosophila triauraria

In Drosophila triauraria Bock & Wheeler (Diptera: Drosophilidae) of which females were known to enter reproductive diapause at short daylengths, males also showed reduced mating activity at short daylengths, i.e., males as well as females entered reproductive diapause. The critical daylength for diapause induction did not differ between females and males. Both male and female diapause ended even under short daylengths, but the male diapause was somewhat weaker than the female diapause.The critical daylength and the diapause rate varied geographically in this species. In the cross between diapausing and non-diapausing strains, the critical daylength and the diapause duration inherited in a quantitative manner. On the basis of the present and previous crossing experiments, some models are proposed on the mechanism of diapause induction of this species.

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Résumé Les femelles de D. triauraria Bock & Wheeler (Dipt. Drosophilidae) sont connues pour présenter une diapause reproductrice aux photophases courtes. Les mâles eux aussi ont révélé une activité sexuelle réduite aux photophases courtes, c'est-à-dire qu'ils sont entrés comme les femelles en diapause reproductive. Les photophases critiques pour l'induction de la diapause des mâles et des femelles n'ont pas présenté de différences. Les diapause des mâles et des femelles s'achèvent même sous courtes photophases, mais la diapause mâle était quelque peu plus faible que la diapause femelle.La photophase critique et le taux de diapause ont varié en fonction de l'origine géographique dans l'espèce actuelle. Lors de croisements entre lignées diapausantes et non-diapausantes, la photophase critique et la durée de la diapause ont été héritées quantitativement. A partir de ces expériences et d'expériences précédentes de croisements (Kimura, 1983), quelques modèles de méchnisme d'induction de la diapause de cette espèce sont proposés.

     

Sexual isolation between Drosophila melanogaster females and D. simulans males: sexual maturation of males

Isofemale lines of D. simulans were examined to determine the age of sexual maturity of males with conspecific females, and for the frequency of hybridization with D. melanogaster females. Males started to mature sexually on the first day after eclosion but their ability to mate slowly increased during the following day. The estimates of both the age sexual maturation started and the switch from immature to mature males were strongly dependent on the female genotypes used in the tests. No clear differences in speed of maturation were apparent between male lines. In contrast, differences in frequency of hybridization with D. melanogaster females did occur. From the above results it is concluded that the differential hybridization success of male D. simulans lines is not related to the speed at which males mature sexually.

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Résumé Des lignées isofemelles de D. simulans ont été examinées pour déterminer l'âge de la maturité sexuelle des mâles avec des femelles conspécifiques et pour établir la fréquence de l'hybridation avec des femelles de D. melanogaster. Les mâles ont commencé à être sexuellement mûrs le premier jour après l'émergence, mais leur aptitude à la copulation a augmenté lentement pendant le jour suivant. Les estimations, tant de l'âge du début de la maturation sexuelle que de l'âge du passage de mâle immature à mâle sexuellement mûr dépendaient étroitement des génotypes des femelles utilisées dans les expériences. Il n'y avait pas de différences nettes entre les lignées de mâles. Par contre, des différences dans les fréquences d'hybridation avec les femelles de D. melanogaster ont été observées. De ces résultats, on peut conclure que les différences dans la réussite des hybridations des lignées de mâles de D. simulans n'étaient pas dues à la vitesse de maturation sexuelle des mâles.

     

Induction of chromosome mutations by X-irradiation in Tetranychus urticae (Tetranychidae) with respect to a possible method of genetic control

Searching for a method of genetic control to eradicate spider mite populations in glass-houses, the possibility of establishing reproductive incompatibility between a mother colony of Tetranychus urticae Koch and derivative subcolonies, due to the induction of chromosome mutations, was investigated. If it is possible to build up complete reproductive incompatibility, males of the chromosome mutation strains can be used to control the original population.It appeared that X-irradiation at a dosage of 2250 r induced a considerable number of chromosome mutations in the sperm of T. urticae. Some of these chromosome mutations were made homozygous, by following a particular crossing-scheme. In this way thirteen different chromosome mutation strains were established. When outcrossing these strains to the original colony the degree of mortality in the haploid F₂ ranged from 53.4 to 92.8%. After outcrossing the various chromosome mutation strains to each other the degree of mortality in the haploid F₂ was between 61.6 and 99.8%. These findings show that in some cases induction of two different chromosome mutations can result in nearly complete reproductive incompatibility.It is not known what sort of chromosome mutations were involved.

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Résumé Recherchant une méthode de lutte génétique, en vue d'éliminer les populations d'acariens dans les serres, on a étudié la possibilité de provoquer une incompatibilité entre géniteurs par irradiation de mâles et sélection dans la descendance d'individus suspectés d'être porteurs de mutations léthales récessives. Il est possible d'aboutir à une incompatibilité complète de la reproduction, des mâles haploïdes porteurs de la mutation pouvant être produits par parthénogenèse arrhénotoque et utilisés pour introduction dans la population d'origine.Il s'est révéle que l'irradiation par rayons X à une dose de 2250 r induit un nombre considérable de mutations dans les spermatozoïdes de Tetranychus urticae. Quelques-unes de ces mutations chromosomiques furent obtenues à l'état homozygote en adoptant un schéma particulier de croisements. De cette façon 13 lignées portant des mutations chromosomiques différentes ont été obtenues. Quand on croise ces lignées avec la colonie d'origine le degré de mortalité dans la descendance haploïde en F² est de 53.4 à 92.8%. Après avoir réalisé une série de croisements entre les diverses lignées mutantes, le degré de mortalité en F² a atteint 61.6 à 99.8%. Ces résultats montrent que dans quelques cas l'induction de deux mutations chromosomiques différentes peut avoir pour conséquence une incompatibilité génétique presque totale dans la reproduction.On ne sait pas quelle sorte de mutations chromosomiques sont en cause.

     

A comparative study of several strains of the Tetranychus neocaledonicus complex and sterilization tests of males by X-rays

Five populations of Tetranychus neocaledonicus, collected in various biotopes from different plants, were studied in order to become informed about variation in this species. It appeared that all strains differed with respect to longevity and fecundity. Crossings resulted in incompatibility, hybrid inviability, hybrid sterility and hybrid breakdown. It is suggested that the great interpopulational variation as found in T. neocaledonicus is a consequence of the haplo-diploid system.An important difference in longevity and fecundity between mated and unmated females has been stated for all strains. Outcrosses with males from another species indicated that it is not the fertilization, but the insemination only which induces the enhanced fecundity in T. neocaledonicus. Irradiated males appeared to be able to inseminate females effectively, resulting in the prevention of viable diploid offspring.

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Résumé A la suite d'une étude morphologique concluant à l'homogénéité d'un grand nombre de prélèvements de Tetranychus neocaledonicus, dans plusieurs régions de la zone intertropicale, les auteurs proposent 3 séries d'expériences portant sur la physiologie et la compatibilité de quelques souches de ce taxon.La première série d'essais, porte sur la comparaison de la longévité et de la fécondité de femelles fécondées ou non, appartenant à 4 souches prélevées à Madagascar et à une souche originaire de Louisiane (U.S.A.). Pour ces souches élevées dans des conditions identiques, les femelles fécondées pondent davantage et vivent moins longtemps que les femelles vierges. Les graphiques fournis et les tests statistiques employés, montrent que suivant leur appartenance à l'une des 5 souches, les femelles étudiées ont une longévité propre et présentent du point de vue de la reproduction, des différences très nettes.La seconde série d'expériences a pour but de vérifier la compatibilité entre les différentes souches malgaches précédentes, aussi bien entre elles qu'avec la souche Louisiane white eye, marquée génétiquement et dérivant de la souche Louisiane précédente. Un croisement a été également tenté entre une souche de T. neocaledonicus et une souche de T. urticae. Huit croisements ont été ainsi réalisés avec chaque fois le croisement réciproque. La composition des F₁, F₂ et F₃ est analysée. Une très forte agressivité des mâles à l'égard des jeunes femelles est chaque fois constatée. Le croisement de T. neocaledonicus avec T. urticae n'entraîne aucune hybridation. Entre les souches de T. neocaledonicus il y a formation de femelles, dans l'un des 2 sens au moins mais les femelles produites en F₁ se révèlent stériles dans 5 cas sur 12 et peu de souches semblent vraiment compatibles au-delà de la F₃. Finalement, les différences entre les souches du point de vue physiologique et les incompatibilités génétiques, amènent les auteurs à considérer qu'il y a, en fait, plusieurs espèces d T. neocaledonicus devant être groupées en un complexe. Ces croisements permettent aussi de remarquer, que l'abaissement de la longévité des femelles fécondées, dépend étroitement du taux de fécondation des ufs.La troisième série d'expériences tente d'expliquer l'augmentation de la production d'ufs chez les femelles fécondées. Les pontes des 14 premiers jours de vie, de femelles de la souche Lousiane fécondées ou non, sont comparées à celles de femelles fécondées, par des mâles de la même souche, irradiés aux rayons X ou par des mâles de T. urticae. La technique d'élevage employée ici permet l'intervention de plusieurs mâles. L'analyse de la F₁ et la quantité d'ufs produits à la suite du croisement avec les mâles de T. urticae, prouvent que l'augmentation de la ponte est dûe à un phénomène indépendant du taux de fécondation des ufs.Les auteurs signalent, en conclusion, que les incompatibilités entre les différentes souches de T. neocaledonicus pourraient être utilisées en lutte biologique par voie génétique, mais que la stérilisation des mâles aux rayons X, obtenue au cours de la dernière série d'expériences, aboutit aux mêmes résultats et paraît plus sûre.

     

Field cage studies with a genetic sexing strain in the Mediterranean fruit fly, Ceratitis capitata

Using a genetic sexing line based on pupal colour dimorphism in Ceratitis capitata Wied., field cage experiments were carried out with a wild population in Italy. The experiments were designed to monitor the competitiveness of males of this line in comparison with wild males and to assess the effect of removal of females prior to release on the proportion of wild females mated by the released males.The results showed that the genetic sexing strain competed well with the wild population but there was a large degree of intra-strain mating. Removal of females prior to release radically changed the mating pattern from intra to inter-strain mating. This change greatly increases the efficiency of the sterile insect method of control.It was concluded that as well as the obvious economic advantages of genetic sexing, significant biological advantages would also be associated with the integration of such a strain in a sterile insect control programme.

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Résumé Des expériences en cage en champ ont été réalisées en Italie avec des populations naturelles de Ceratitis capitata en utilisant une lignée dont le sexage était basé sur le dimorphisme de la couleur des pupes. Les expériences ont été conçues pour contrôler la compétitivité des mâles de cette lignée face aux mâles sauvages, et d'évaluer l'effet du retrait des femelles avant le lâcher sur le pourcentage de femelles sauvages accouplées avec des mâles lâchés.Les expériences montrent que la compétition ne défavorise pas la lignée génétiquement sexable mais révèlent une fréquence élevée d'accouplement intralignée.Le retrait des femelles avant le lâcher modifie radicalement l'orientation des accouplements d'intra vers interlignées. Ce changement accroît fortement l'efficacité de la technique d'utilisation des mâles stériles dans la lutte biologique. On en a conclu que non seulement des intérêts économiques évidents mais aussi des avantages biologiques significatifs seraient retirés de l'intégration de telles lignées sexables génétiquement dans les programmes de lutte avec des mâles stériles.

     

Reproduction of the aphid Myzus persicae related to the mineral nutrition of potato plants

The fecundity and reproduction rate of caged Myzus persicae on leaves of potato plants growing on nutrient solutions with different anion and cation ratios were measured. The levels of total and soluble N in the leaves and the reproduction rate were found to be positively correlated with the amounts of N in the nutrient solutions. Longevity and reproduction rate were considerably less on 4-week-old plants than on 8-week-old plants; this difference is not correlated with the total N or soluble N-content of the leaves. When comparing aphid development on plants, daily variations in the amounts of N compounds in the leaves could provoke an erroneous basis for assessing the physiological condition of the host plant.

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Résumé Des pucerons Myzus persicae sont élevés individuellement dans des cages sur des feuilles de pommes de terre. Chaque expérience comporte deux groupes de plantes les unes âgées d'un mois, les autres de deux mois. Les plantes sont alimentées avec des solutions nutritives dans lesquelles le rapport d'anions ou cations est différent, mais qui demeurent ioniquement équilibrées.La reproduction de Myzus persicae, sur les plantes du même âge, montre une corrélation avec la quantité de N dans la solution nutritive et avec la teneur des feuilles en N total ou en N soluble.Le taux reproduction sur des plantes âgées de deux mois est en moyenne plus élevé que sur les plantes âgées d'un mois. Cette différence n'est pas en corrélation avec la teneur des feuilles en N total ou N soluble.Sur des plantes âgées de deux mois le nombre de jours productifs par femelle est plus élevé que sur des plantes âgées d'un mois.La teneur des feuilles en composés azotés peut montrer des fluctuations quotidiennes importantes; pendant la durée de l'expérience un échantillonnage fréquent est indispensable à l'obtention de données reproductibles.Le rapport de K/Mg dans les solutions nutritives n'a pas une influence significative sur la fécondité des pucerons.La teneur en eau des feuilles n'est pas influencée par les différentes solutions nutritives ni par l'âge de la plante.Si on permet aux pucerons de se développer librement sur les plantes, on constate que la densité de population est la même sur les différentes solutions nutritives. La nutrition minérale n'influence pas de façon significative les pourcentages de production d'insectes ailés.

     

The role of leaf surface wetness in larval behaviour of the sorghum shoot fly, Atherigona soccata

The susceptibility of sorghum to the shoot fly Atherigona soccata Rondani, (Diptera: Muscidae) is affected by seedling age and is highest when seedlings are 8–12 days old. This corresponds with high moisture accumulation on the central leaf which is the path of newly hatched larva as it moves downwards from the oviposition site, towards the growing apex. Studies showed that leaf surface wetness (LSW) of the central shoot leaf was higher in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. Similarly, LSW was much higher in the susceptible sorghum genotype CSH 1 than in the resistant genotype IS 2146. Larvae moved faster towards the growing point and produced deadhearts much earlier in CSH 1 than in IS 2146. They also moved faster in 10-day old seedlings than in seedlings of other ages. It was also shown that the leaf surface wetness of the central shoot leaf is a more reliable parameter of resistance than the glossy leaf trait or trichome density.

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L'influence de la humidité de la surface foliaire sur le comportement de la mouche des pousses du sorgho

Résumé La sensibilité du sorgho à la mouche des pousses du sorgho, Atherigona soccata Rondani, est liée à l'âge de la plantule. Elle est plus forte lorsque la plantule est âgée de 8 à 12 jours et la sensibilité est maximale à 10 jours. A ce stade de croissance on observe une forte accumulation d'humidité sur la feuille centrale de la tige. Les jeunes larves traversent cette zone humide lorsqu'elles descendent vers la zone de croissance à partir des pontes déposées sur la face ventrale des feuilles déroulées.Des études ont été menées à l'ICRISAT (Inde) sur la relation entre l'humidité de la feuille centrale de la tige des plantules du sorgho et les dégâts provoqués par la mouche des pousses. L'humidité de la surface des feuilles (HSF) a été estimée grâce à une échelle visuelle graduée 1 à 5 où, 1 = pas d'humidité apparente et 5 = surface de la feuille recouverte de gouttes d'eau. La HSF est plus élevée sur des pousses de sorgho âgées de 10 j que sur les pousses appartenant à d'autres classes d'âge. Les valeurs observées sont également plus fortes pour les variétés non résistantes à ce ravageur (CSH 1,4.8) que pour les variétés résistantes (IS 2146, (2)). La vitesse du déplacement larvaire entre le cornet et la zone de la croissance varie en fonction de l'âge de la plante et des cultivars. Les larves migrent plus rapidement vers la zone de croissance et provoquent la mort du coeur du sorgho plus tôt dans la variété CSH 1 que dans IS 2146. Les larves se déplacent plus rapidement dans les pousses âgées de 10 j que dans les pousses appartenant à d'autres classes d'âge.Des études ont également démontré que la HSF n'est pas directement liée au caractère feuille lisse où à la densité des trichomes. La HSF est faible pour les génotypes résistants présentent où non le caractère feuille lisse. Par contre la HSF est élevée pour les génotypes non résistants présentant le caractère feuille lisse ou non. Aucune relation directe entre la densité des trichomes et les dégâts provoqués par la mouche des pousses n'a pu être mise en évidence. L'analyse des correlations établie pour les caractères de surface des feuilles avec la mort du cur des sorghos indique que les correlations sont faibles et non-significatives pour le caractère feuille lisse (0.49) et la densité des trichomes (0.39 et 0.2). Par contre les correlations sont fortes et significatives pour la HSF (0.82).On conclue que la HSF de la feuille centrale de la tige est un facteur important dans le déterminisme de la résistance du sorgho vis à vis de la mouche des pousses. Les relations entre les processus physiologiques de la plante et les facteurs impliquées dans l'accumulation d'eau sur la surface des feuilles font actuellement l'objet d'études détaillées.

     

Production of sexual morphs by the monoecious cereal aphid Sitobion avenae

The effects of photoperiod and temperature on the production of sexual forms by two clones of Sitobion avenae, the grain aphid, were examined. One clone did not produce sexual forms, whereas the other did under conditions of short light (<14 h) and low temperature (15°C). Temperature and photoperiod interacted to some extent both in the production of oviparae and of males. Even when the sexual forms were produced there was always a proportion of virginoparae.

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Production de sexués par Sitobion avenae, puceron monoécique

Résumé Un clone de Sitobion avenae a produit sans difficulté jusqu'à 7 générations de sexués en réaction à des photopériodes courtes (<14 h) et à de faibles températures (15°C) tandis qu'un autre clone n'en produit aucune.La proportion de sexués différait suivant les parents. La production de mâles avait une nette tendance à apparaître lors des reproduction les plus tardives. Dans les générations tardives avec jours courts, les vivipares (virginopares et gynopares) avaient eu tendance à être produits à la fin de la période de reproduction.Les gynopares (c'est à dire les parents d'ovipares) de S. avenae étaient surtout aptères, mais comprenaient beaucoup plus d'ailés que les virginopares obtenus dans les mêmes conditions. Un vivipare était induit comme gynopare (ou ses embryons étaient déterminés comme ovipares) avant la naissance, mais cette détermination pouvait apparemment encore être inversée en soumettant l'insecte à de longues photopériodes et à de hautes températures jusqu'à deux jours après la naissance.Aucun S. avenae ovipare n'a été produit jusqu'à la troisième génération. Aucun ovipare n'a été produit avec des photopériodes supérieures à 13 H 30 à 10°C, 13 H à 15°C et 8 H à 20°C. La proportion d'individus produisant des ovipares à 15°C a été plus faible qu'à 10°C pour toutes les photopériodes, et à cette dernière température beaucoup plus de vivipares étaient gynopares que virginopares.Les basses températures ont été vraisemblablement le facteur dominant de stimulation de la production de mâles de S. avenae, mais cependant il semble qu'un plus grand nombre de mâles a été produit aux températures et photopériodes intermédiaires qu'aux extrêmes.La capture de mâles ailés de S. avenae dans des pièges à succion a été généralement limitée à Octobre-soit à peu prés le moment prévu par les expériences de laboratoire. Des mâles de S. avenae sont aussi capturés fréquemment et été, ce qui peut être lié à des hivers précédents doux.

     

Cytoplasmic incompatibility in allopatric field populations of the small brown planthopper, Laodelphax striatellus, in Japan

The small brown planthopper, Laodelphax striatellus (Homoptera, Delphacidae), shows reproductive cytoplasmic incompatibility between laboratory-cultured strains. Wild planthoppers, were crossed for the purpose of examining the incompatibility principle in allopatric field populations. On the basis of the incompatibility recorded in field populations, Japanese planthopper populations were divided into two groups: one from the north-eastern part and one from the western part of Japan. Crosses between the females of the former group and males of the latter gave infertile eggs, showing unidirectional incompatibility. A small number of eggs from incompatible pairs, however, developed normally.

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Résumé Laodelphax striatellus présente une incompatibilité cytoplasmique reproductive entre souches de laboratoire. Des individus de la nature ont été croisés pour examiner l'incompatibilité entre populations allopatriques récoltées dans les champs. Sur la base de l'incompatibilité observée avec les populations naturelles, les populations japonaises ont été divisées en deux groupes: un pour la partie nordest du Japon, l'autre pour la partie occidentale. Les croisements entre femelles du premier groupe et mâles du second ont donné des oeufs stériles, montrant une incompatibilité unilatérale. Un petit nombre d'oeufs de couples incompatibles se sont cependant développés normalement.

     

The sex ratio of the spider mite Tetranychus urticae

Inbred lines that differed in the ratio of females to males were selected. These tended to breed true and the trait for a high frequency of daughters was semi-dominant and expressed as a control of arrhenotoky by the mother. A small maternal effect altered the sex ratio of genetically similar females. The variability of the sex ratio in nature would appear to be a genetic polymorphism.

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Résumé Il a été possible, à partir de la descendance de femelles isolées, et par croisement de retour entre frère et sur, d'isoler deux lignées différant par leur sex ratio: l'une présentant une faible proportion de femelles, l'autre une majorité de femelles. Des croisements entre ces deux lignées montrent que le caractère «majorité de femelles» est semi-dominant, mais les croisements réciproques diffèrent à cause d'un petit effet maternel. Un croisement de retour entre des femelles de la génération F¹ et des mâles de la lignée présentant une faible proportion de femelles, confirme l'hypothèse que le sex-ratio des ufs pondus est déterminé par quelques loci qui contrôlent la semi-dominance des caractères «haute proportion de femelles». Le caractère du sex ratio peut être transmis soit par le mâle, soit par la femelle, mais l'influence maternelle est plus forte. Les différences observées dans la nature quant au sex ratio et à sa variabilité dans les familles d'une population paraissent donc être dues à un polymorphisme génétique.

     

Effect of temperature on the reproduction of Glossina pallidipes, with reference to G. m. morsitans

The reproductive biology of G. pallidipes Austen was studied at 28°, 25° and 22° C. Experiments showed that incubation of puparia at 28° C resulted in sterility of both males and females. Incubation at 22° C resulted in a reduced fecundity of the females due to egg retention; the fertility of the males was not affected.Comparative studies with G. m. morsitans Westw. showed that G. m. morsitans puparia are less affected by a temperature of 28° C than are G. pallidipes puparia.

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Effet de la température sur la reproduction de Glossina pallidipes, avec référence à G. m. morsitans

Résumé Les productivités de G. pallidipes Austen élevés au laboratoire pendant tout leur cycle à 22, 25 et 28° C, ont été comparées.A 28° C, la vie intrapupale est réduite à environ 23 jours, contre 30 jours environ à 25° C; la survie des adultes est plus brève qu'à 25° C et les mouches ne s'accouplent pas. Les ovaires présentent une rétention d'oeufs et seulement 1/3 des mâles contient des spermatozoïdes mobiles. A 22° C, le cycle est considérablement prolongé, la vie intrapupale durant environ 40 jours. Les femelles s'accouplaient environ 14 jours après l'émergence. Les ovaires présentaient une rétention d'oeufs, bien que moins souvent qu'à 28° C. Les mâles contenaient des spermatozoïdes mobiles.Des expériences avec changements de température à différents moments du cycle ont montré que la stérilité des mâles et des femelles est provoquée par l'incubation de pupes de G. pallidipes à 28° C. La mensuration des ovocytes montre à 28° C un effet nocif sur leur maturation. Des observations sur les testicules dans les pupes révèlent, par comparaison avec 25° C, que l'enroulement des testicules et des spermatozoïdes est retardé à 28° C, tandis que la pigmentation des testicules est retardée à 22° C. Les pupes de G. m. morsitans sont moins affectées à 28° C que celles de G. pallidipes.

     

Sperm utilization and post-copulatory female-guarding in the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata

Crosses between white and black color morphs of the Colorado potato beetle, Leptinotarsa decemlineata Say, used as genetic markers, showed that male beetles ride and guard females to achieve the three copulations required to fill the spermatheca. Multiple matings are necessary for the females to realize their full reproductive potential. Sperm mixing occurs in the spermatheca providing partial sperm precedence. The data support the competitive mate searching theory.

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Résumé Différentes combinaisons d'accouplements entre des mutants noirs et blancs du doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa decemlineata, servirent à étudier le comportement de guarde de la femelle par le mâle après un premier accouplement. Les résultats indiquent que le sperme de deux mâles accouplant la même femelle se mélange dans la spermathèque assurant ainsi un certain niveau de précédence du sperme du dernier mâle.La masse de sperme dans la spermathèque était inférieure à sa capacité chez les femelles ayant été accouplées une ou deux fois. Le doryphore mâle aurait donc avantage à demeurer sur la femelle après un premier accouplement afin d'obtenir le minimum de trois accouplements requis pour remplir la spermathèque avant que les autres mâles puissent accoupler cette femelle. Les autres mâles ont avantage à essayer de dérober cette femelle pour remplir eux mêmes la spermathèque ou tout au moins profiter d'une certaine précédence du sperme du dernier mâle pour fertiliser une partie des oeufs.Sans accouplements multiples, la femelle ne possède pas suffisamment de sperme pour féconder tous ses oeufs. II semble aussi que les accouplements répétés puissent augmenter sa fécondité.Les résultats supportent une stratégie reproductive de compétition plutôt qu'une simple maximisation du nombre d'accouplements.

     

Essential fatty acid status of laboratory-reared mosquitos improved by supplementing crude larval foods with fish oils

Labotatory mosquitos are commonly maintained using larval media based on crude food materials such as powdered animal chows, dried yeast, liver powder, etc. Males of Culex tarsalis so reared for use in studies of sterile male control methods proved unsuccessful in competition for mates against wild males in the field, even if tested after one generation of laboratory rearing. Such laboratory-reared adults had much lower levels of an essential fatty acid, eicosapentaenoic acid (EPA) than wild C. tarsalis adults from the sterile-male-control experimental sites. Hypothesizing that suboptimal essential fatty acid status might reduce adult vigor, we attempted to raise levels of EPA in tissues of laboratory-reared C. tarsalis by supplementing the larval food mixture with fish oils, which are rich sources of EPA and related n3 polyunsaturated fatty acids. Supplementation with codliver oil doubled tissue phospholipid EPA levels compared with unsupplemented controls, and a proprietary fish oil, Walgreen EPA 500, trebled the level, as high as for wild adults. Oil-supplemented diets improved growth, as judged by bigger pupae and increased female adult longevity, and flight mill studies provided some evidence that improved EPA status improved flight. Although the phenotypic contribution to mating inferiority of laboratory-reared mosquitos remains unclear, this work illustrates how an apparently satisfactory stock rearing regimen may be cryptically suboptimal with respect to an essential nutrient.

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Résumé Les souches de laboratoire de moustiques sont généralement conservées en utilisant un régime larvaire brut tel que pâtée pour animaux domestiques, levure desséchée, poudre de foie, etc. Les mâles de C. tarsalis élevés de la sorte se sont révélés défavorisés dans la compétition sexuelle avec des mâles sauvages dans la nature, lors d'expériences sur l'utilisation de mâles stériles dans la lutte contre les moustiques, même si la compétition a eu lieu après un seul cycle larvaire en élevage au laboratoire. Les adultes provenant de ces élevages avaient une teneur en acide eicosapentaenoique (EPA),-acide gras essentiel-, beaucoup plus faible que les adultes provenant de la nature. En envisageant qu'une teneur suboptimale en acides gras essentiels pouvait diminuer la vigueur des adultes, nous avons tenté d'augmenter la teneur en EPA des tissus de C. tarsalis élevés au laboratoire en complétant le régime avec des huiles de poisson qui sont riches en EPA et en acides gras polyinsaturés n3 apparentés. L'addition d'huile de foie de moure double la teneur des tissus en phospholipides EPA par rapport aux témoins, et la spécialité Walgreen EPA 500, triple la teneur en EPA, la mettant au niveau des adultes de la nature. Les régimes complétés en huile ont amélioré la croissance (pupes plus grosses et longévité des femelles accrue), et quelques études en moulin à vol ont montré que l'amélioration de la teneur en EPA modifiait les caractéristiques du vol. Bien que ce travail n'ait pas permis de clarifier la part phénotypique de l'infériorité des mâles des moustiques élevés au laboratoire, son intérêt général a été de montrer comment un régime apparemment satisfaisant peut être en réalité suboptimal en ce qui concerne un aliment essentiel.

     

Photoperiodic control of sexual morph production by the currant-sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae

Sexual morph production in Hyperomyzus lactucae (L.) is under photoperiodic control. In southern England oviparae are not produced in night lengths of less than 10 h 40 min at 15 ° C but males are produced in all night lengths between 8 and 14 h with a peak between 10 and 12 h. Old clones produce sexual morphs after fewer generations and via a limited sequence of morphs compared to young clones, but the restraining mechanism in young clones is very variable in the extent of its operation.

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Résumé La production des sexués chez Hyperomyzus lactucae est sous un déterminisme photopériodique, mais les mécanismes qui provoquent la production des ovipares et des mâles sont indépendants et contrôlés par des stimulus photopériodiques différents. La durée de la scotophase pour la production des ovipares est déterminante et d'environ 10 h 40 pour les clones étudiés. Il n'y a pas de production d'ovipares à 15° C en scotophase plus courte. Par contre, des mâles sont produits à toutes les scotophases étudiées entre 8 et 14 h, atteignant un pic entre 10 h 20 et 12 h, mais avec diminution de leur apparition encore plus nette quand les nuits se prolongent.La diversité des conditions tendant à produire des sexués chez les jeunes clones fait contraste avec le nombre limité de possibilités chez les clones plus âgés et prouve qu'un mécanisme réduit dans certains cas la sensibilité à la scotophase tôt dans l'année. Mais, même dans un seul clone, la variation causée par un tel mécanisme est considérable.Il semble que la longueur de la scotophase critique chez cet insecte suffise seule à empêcher la production de sexués au printemps dans le sud de l'Angleterre. Ceci peut donc expliquer les variations du mécanisme restrictif qui, vraisemblablement, ne doit pas être important pour la survie des clones de cette région.

     

Sex ratio distortion and reduced lifespan of Glossina pallidipes infected with the virus causing salivary gland hyperplasia

A virus infection, associated with enlargement of the salivary glands (ESG) and gonadal pathology in Glossina pallidipes Austen (Diptera: Glossinidae), was studied in field-caught and laboratory-reared flies. The lifespan of both sexes of infected (ESG-) flies was significantly shorter than that of flies with normal salivary glands (NSG). NSG-females, mated to infected males only or to both infected and normal males, produced predominantly male progeny. In general, NSG-parents produced only NSG-progeny, and ESG-females only ESG-progeny. ESG-males were usually sterile, but a few NSG-females inseminated by ESG-males produced NSG-progeny. One NSG-female, mated first to an ESG-male and then to an NSG-male, produced 3 ESG-sons. As will be discussed, this virus may have important effects (reduced insemination rates, fecundity and lifespan, and sex ratio distortion) on laboratory colonies of G. pallidipes as well as on the regulation of its natural populations.

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Résumé C'est à partir de mouches capturées et élevées au laboratoire à Kibwezi au Kenya, qu'a été étudiée l'infection virale, accompagnée d'hyperplasie des glandes salivaires (ESG) et la pathologie des gonades de G. pallidipes Aust. La durée de vie des mouches contaminées (ESG)_des 2 sexes était significativement plus brève que celle des mouches aux glandes salivaires normales (NSG). Des femelles NSG accouplées uniquement à des mâles contaminés ou à des mâles sains et contaminés, ont donné une descendance majoritairement mâle.En général, des parents NSG ont donné uniquement des enfants NSG, et des femelles ESG des enfants ESG. Les mâles ESG étaient généralement stériles, mais quelques femelles NSG inséminées par des mâles ESG ont donné des enfants NSG. Une femelle NSG accouplée en premier avec un mâle ESG et ensuite à un mâle NSG, a donné 3 fils ESG. Bien que les transmissions orales et sexuelles puissent être naturellement des modes de contamination, la transmission verticale de la mère à la descendance semble être le mécanisme le plus significatif du maintien de ce virus. L'apparition d'enfants ESG de parents NSG est dans quelques cas vraisemblablement due à la présence du virus chez quelques mouches NSG sans qu'il y ait apparemment infection, sans symptômes visibles. Le virus ESG peut avoir des effets importants (diminution des taux d'insémination, de la fécondité, de la durée de vie, et modification de la fréquence des sexes) dans les souches de laboratoire et aussi sur la régulation des populations naturelles de ce vecteur des trypanosomiases africaines.

     

Specificity of acoustic signals and mate choice in the brown planthopper Nilaparvata lugens

Mate choice experiments were made between populations of N. lugens from the Philippines, Solomon Is. and northern Australia. Significant barriers to mating were found between the Australian insects and the other two populations. The acoustic signals of successful males in hybridisation experiments were recorded and their pulse repetition frequencies (PRFs) were compared with the mean PRF for a random sample from their own population. In crosses between insects from Australia and the Philippines or Solomon Is. succesful males were characterised by PRFs significantly different from their own populations and closer to those of the female populations in each cross than to their own. It is concluded that PRF of male calls is an important species recognition signal in N. lugens.

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Résumé La communication sexuelle de N. lugens s'effectue par signaux acoustiques transmis par le substrat. Quelques populations géographiquement définissables diffèrent par la fréquence des répétitions des impulsions (PRF) produits par les appels des mâles. Des populations des Philippines, des Iles Salomon et de l'Australie du Nord ont été étudiées.Des expériences de sélection sexuelle ont montré que des obstacles au transfert de spermatozoïdes apparaissaient dans les croisements qui impliquent un parent originaire de la population australienne. Des expériences dhybridation ont été répétées entre individus males et females de chacune des 3 populations étudiées. Le taux de succès étrait faible quand l'un des parents était originaire d'Australie. Le PRF des males de chaque croisement réussi a été déterminé et comparé au PRF moyen d'un échantillon constitué au hasard de males provenant de la même population. Pour les croisements impliquant un parent australien, le PRF des males victorieux différait de la moyenne et se rapprochait de celui des males de la population dont dérivait la female.On en a conclu que le PRF des appels males est important dans la reconnaissance spécifique de N. lugens, mais que chaque population montre un polymorphisme important pour ce caractère.

     

Influence de la teneur en oxygène sur la sensibilité de certains stades juvéniles deSitophilus oryzae etS. granarius au dioxyde de carbone

Résumé Certains stades juvéniles de charançons des céréales du genreSitophilus ont été soumis à un séjour prolongé dans des compositions gazeuses modifiées par le dioxyde de carbone (CO₂).Les auteurs se sont placés dans des conditions de teneur en CO₂ constante (50%), associée à des teneurs en oxygène comprises entre 4 et 20%, pour étudier les conditions d'une synergie entre l'effet spécifique du CO₂ et la présence d'une forte teneur résiduelle en oxygène. Les effets ont été observés sur les stades juvéniles les plus évolués (larves et nymphes) des espècesS. oryzae (L.) etS. granarius (L.), (Coleoptera: Curculionidae).L'accroissement de la vitesse de mortalité chezS. oryzae est significative avec l'augmentation de la pression partielle d'oxygène. Cet effet de synergie provoqué par l'oxygène n'est pas significatif avecS. granarius, bien qu'il existe aussi avec cette espèce une tendance à l'amélioration de l'efficacité insecticide à court terme avec les mélanges à forte teneur résiduelle en oxygène.Il en est déduit des hypothèses sur les effets des mélanges gazeux à composition modifiée par le CO₂ au niveau de la physiologie générale de ces insectes, qui est très difficile à appréhender directement à cause du mode de développement des stades juvéniles des charançons (formes cachées dans le grain).     

Selection for and genetic analysis of permethrin resistance in Metaseiulus occidentalis: Genetic improvement of a biological control agent

A strain of Metaseiulus (= Typhlodromus) occidentalis (Nesbitt) was treated with increasing dosages of the pyrethroid insecticide permethrin, starting with 1 g AI/100 l. Initially, survival on dipped leaf discs was 21% at this dose. After 18 selections, the strain had developed moderate resistance (ca. 10x) with survival averaging 23% at 8 g AI/100 l. Dose mortality lines were established using sprayed leaf discs for the selected strain, the base strain from which it was derived, their reciprocal F₁ hybrids, F₂ progeny and backcross (to the base strain males) progeny. The respective LC₅₀ values (in g AI/100 l) using this method are: 3.81, 0.39, 0.88, 0.75 and 0.30. Permethrin resistance in this strain probably is determined quantitatively. Field releases into orchards or vineyards of this genetically improved strain therefore should be done after a permethrin spray has been applied to facilitate replacement of native M. occidentalis populations. Unidirectional genetic incompatibility was observed in crosses between the base strain males and selected strain females. The cause of this incompatibility is unknown, but could influence release strategies or field success. The base colony is resistant to azinphosmethyl and the selected strain retained its azinphosmethyl resistance, indicating there was no negatively correlated cross resistance. There was cross resistance to other pyrethroids (fenvalerate, Shell 57706).

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Résumé M. occidentalis est un important prédateur de tétranyques dans les agrosystèmes par suite de sa résistance élevée à l'azinphosméthyl. Nous avons entrepris un programme de sélection pour améliorer son efficacité par l'obtention d'une résistance à la perméthrine pyréthroïde. Une lignée a été traitée à partir de 1 g AI/100 litres, avec des doses croissantes; la survie à cette dose des femelles adultes après 48 heures sur des disques trempés de feuilles de haricots était de 21%. Après 18 sélections la survie vie moyenne à 8 g AI/100 litres était de 23%. Ce taux modeste de résistance peut permettre la survie de cette lignée dans les vergers ou vignobles traités avec des taux modérés de perméthrine (les doses appliquées varient entre 1,2 et 12 g AI/100 litres d'eau).L'analyse génétique montre que la résistance de cette lignée à la perméthrine n'est pas due à un seul gène dominant ou récessif. Les résultats s'ajustent mieux à un modèle quantitatif: aucun effet maternel ou lié au sexe n'a été observé en F₁. L'introduction de cette lignée pourrait ainsi être tentée dans les vergers, vignobles ou serres sans M. occidentalis, parce qu'il n'y en a jamais eu ou parce qu'ils ont été éliminés par les traitements à la perméthrine.La résistance croisée a été observée dans cette lignée résistante, aux fenvalerate pyréthroïdes et à Shell-57706. La résistance à l'azinphosméthyl de la population initiale sélectionnée pour la résistance à la perméthrine subsiste sans qu'il y ait besoin de maintenir une sélection supplémentaire à l'azinphosméthyl.Une incompatibilité génétique a été observée dans les croisements entre les mâles des colonies initiales sensibles à la perméthrine et les femelles sélectionnées pour leur résistance à la perméthrine. La cause de cette incompatibilité génétique est inconnue, mais si elle pouvait être augmentée, elle pourrait empêcher la perte de la résistance à la perméthrine dans les cultures, puisque les croisements entre populations résistantes et sensibles à la perméthrine seraient réduits. Des essais dans les cultures avec la lignée à la perméthrine sont en cours.

     

Ballooning activity of Chilo partellus larvae in relation to size of mother, egg batches, eggs and larvae and age of mother

In a study of male alary dimorphism, clones of pea aphid, Acyrthosiphon pisum (Harris), were collected five times over two seasons in one location and once each from three other latitudes in the Great Plains region of North America. All clones produced some males when subjected to a short photoperiod (L14: D10 or L13: D11) at 20 °C. The presence of three distinct classes of clones based on the morph of males they produced (apterous only; alate only; apterous and alate in equal proportions) provides evidence for a genetic basis for the dimorphism. The relative frequencies of clones producing only apterous males varied geographically, providing some evidence to support the hypothesis that populations are not panmictic over the Great Plains region.

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Résumé Le dimorphisme alaire mâle, — ou présence de mâle ailé et aptère —, s'observe à l'intérieur et en fonction des clones de A. pisum Harris. Notre objectif est de décrire la distribution et la fréquence de ces deux morphes. 143 clones de pucerons du pois ont été récoltés sur Medicago sativa dans quatre stations de la Grande Plaine d'Amérique du Nord, entre 44° 45 et 53° 12 N: à cinq reprises pendant deux saisons dans une station, et une fois dans chacune des 3 autres stations. Tous les clones, soumis à une photopériode courte: L14: D10 ou L13: D11 à 20 °C, ont produit quelques mâles. Les 8 échantillons ont donné à la fois des mâles aptères et ailés, et les observations dans les clones confortent les expériences.Trois classes de clones ont été formées à partir des morphes produits: mâles aptères seuls, mâles ailés seuls, ou quantités égales de chaque morphe. La fréquence par rapport à la distribution binomiale a été utilisée pour montrer que pour presque tous les clones produisant les deux morphes, les proportions étaient 1:1. Ces observations prouvent que la présence ou l'absence d'ailes est déterminée génétiquement, probablement par un gène diallélique lié au sexe. La fréquence des clones produisant uniquement des mâles aptères varie en fonction des populations examinées, ce qui laisse supposer une perte de panmixie à travers la Grande Plaine, quant au morphe des mâles.

     

The effect of age of current-year shoots of Picea glauca on survival, development time, and feeding efficiency of 6th-instar larvae of Choristoneura fumiferana

Diets prepared from lyophilized and powdered current-year (1983) shoots of white spruce Picea glauca (Moench) Voss were offered to 6th-instar larvae of spruce budworm, Choristoneura fumiferana (Clemens) (Lepidoptera: Tortricidae). With increasing age of current-year shoots, time to pupation increased whereas survival, assimilation efficiency, efficiency of conversion of diet to moth biomass, and moth dry weight generally decreased. Sex of the larvae influenced amount ingested, time to pupation, and subsequent moth weight but not survival, assimilation efficiency, and efficiency of conversion of diet to moth biomass.

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Résumé De la poudre lyophilysée de pousses de l'année de Picea glauca a été introduite dans le régime de chenilles du 6ème stade de Choristoneura fumiferana: 20% de poudre de pousses, 1.2% de gélifiant, 78.8% d'eau. Il est ainsi possible de déterminer à 2 mg près la quantité d'aliment consommée par chaque chenille, et, ainsi, de calculer, pour chacune, l'indice alimentaire, dont la prise de nourriture est l'une des variables. Avec de tels régimes préparés à partie de pousses recueillies au cours de 1983, on a constaté que la date de nymphose, la quantité consommée, et le poids ultérieur des papillons dépendaient du sexe de la chenille. En général, les chenilles femelles se nymphosent plus tard, consomment plus et donnent des papillons plus lourds (poids sec) que les chenilles mâles. L'efficacité de l'assimilation et celle de la transformation en biomasse de papillon ne différent pas suivant les sexes, c'est-à-dire qu'ils ont la même aptitude à digérer les pousses. Les taux de survie de chenille à nymphe et de nymphe à imago ne différent donc pas.Cependant, certains de ces paramètres et d'autres changent en fonction de l'âge des pousses annuelles. Quand elles ont été récoltées 7 jours après le débourrement (il a lieu le 20 mai), la survie jusqu'en nymphe est de 93% contre 74% de survie totale; avec des pousses récoltées 52 jours après le débourrement (11 juillet) les taux de survie sont respectivement 7% et 1.4%; avec des pousses récoltées 146 jours après le débourrement (13 octobre) les survies sont 71% et 50%. Des pousses récoltées 28 jours ou plus après le débourrement, retardent la date de nymphose de 25% par rapport à celles récoltées entre 7 et 14 après le débourrement; parallèlement, elles abaissent l'efficacité de l'assimilation de 39%, l'efficacité de conversion de la biomasse de 125%, et le poids des papillons de 54%. Ces changements sont liés à une diminution de la teneur en azote des pousses de 2.1% à environ 1% du poids sec. Cependant la corrélation entre la survie des chenilles et la teneur en azote n'est pas rigoureuse et un facteur encore inconnu est supposé responsable de l'augmentation de la mortalité quand les chenilles consomment (dans leur régime) des pousses récoltées début juillet, 52 jours après le débourrement. Les travaux destinés à identifier ce facteur inconnu sont en cours.