Resistance to tedion in haploid and diploid offspring of Tetranychus urticae Koch

The susceptibility to Tedion of haploid and diploid-haploid mixtures of eggs of Tetranychus urticae Koch was examined. It was concluded for a normal susceptible strain that haploid eggs are more susceptible to Tedion than diploid eggs. This difference in tolerance between haploid and diploid eggs could not be established for a strain resistant to Tedion.Mass crosses between the susceptible and the resistant strain were made. Susceptible females, mated by resistant males, produce susceptible haploid and resistant diploid offspring. Resistant females, mated by susceptible males, gave a resistant offspring. Both sexes can also transmit resistance to Tedion. As there was a difference in tolerance between diploid offspring in the reciprocal crosses, it is assumed that either a maternal or a cytoplasmic component is also present in the genetical mechanism of Tedion-resistance.

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Zusammenfassung Es wurde die Empfindlichkeit haploider und diploid-haploider Gemische von Eiern von Tetranychus urticae Koch gegenüber Tedion untersucht. Für einen normal empfindlichen Stamm wurde aus toxikologischen Daten und einer Verschiebung des Geschlechterverhältnisses erschlossen, daß haploide Eier gegenüber Tedion empfindlicher sind als diploide. Dieser Toleranzunterschied zwischen haploiden und diploiden Nachkommen konnte bei einem gegen Tedion resistenten Stamm nicht nachgewiesen werden.Es wurden Massenkreuzungen zwischen empfindlichen und resistenten Stämmen durch-geführt. Empfindliche Weibchen, mit resistenten Männchen gepaart, produzierten empfindliche haploide und resistente diploide Nachkommen. Resistente Weibchen, mit empfindlichen Männchen gepaart, ergaben eine resistente Nachkommenschaft. Beide Geschlechter können also die Resistenz gegen Tedion übertragen. Da bei den reziproken Kreuzungen ein Toleranzunterschied zwischen den diploiden Nachkommen auftritt, wird angenommen, daß in dem genetischen Mechanismus der Tedion-Resistenz auch eine mütterliche oder eine zytoplasmatische Komponente vorhanden ist.

     

The activity and organophosphate inhibition of cholinesterases from susceptible and resistant ticks (Acari)

Cholinesterase activity of orgnophosphorus-susceptible and resistant cattle ticks (Boophilus microplus) has been determined, and found to be much lower in the resistant strain. Experiments on inhibition of tick cholinesterases by organophosphates indicated that the resistant strain possessed at least one cholinesterase which reacted more slowly with organophosphates than did the cholinesterase of the susceptible strain. The greatest difference of reaction rate occurred with compounds which give the largest factors of resistance under bio-assay conditions. The organophosphate resistant cholinesterase was also less rapidly inhibited by carbamates. A strain of the blue tick (B. decoloratus), which is resistant to arsenic and chlorinated hydrocarbon insecticides, had normal levels of cholinesterase activity, and this enzyme was fully susceptible to organophosphate inhibition.

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Zusammenfassung Die Cholinesterase-Aktivität bei organophosphat-empfindlichen und-resistenten Viehzecken (Boophilus microplus) wurde bestimmt und im resistenten Stamm viel niedriger befunden. Versuche über die Hemmbarkeit der Zecken-Cholinesterasen durch Organophosphate wiesen darauf hin, daß der resistente Stamm mindestens eine Cholinesterase hat, die langsamer mit Organophosphaten reagiert als die des empfindlichen Stammes. Der größte Unterschied in den Reaktionsgeschwindigkeiten fand sich bei denjenigen Verbindungen, welche under den Bedingungen des biologischen Testes den größten Resistenzfaktor aufwiesen. Die organophosphatresistente Cholinesterase wurde auch durch Karbamate langsamer gehemmt. Ein Stamm der blauen Zecke (Boophilus decoloratus), der gegen Arsen sowie chlorierte Kohlenwasserstoffe resistent ist, zeigte normale Stufen von Cholinesterase-Aktivität; und dieses Enzym war voll empfindlich gegenüber Organophosphat-Hemmung.

     

Glandular trichome exudate is the critical factor in geranium resistance to foxglove aphid

Resistance to the foxglove-aphid (Acyrthosiphon solani Kaltenbach) has been demonstrated in some inbred geranium lines (Pelargonium Xhortorum Bailey). To establish more definitively the cause/effect relationship between tall glandular trichome exudate and resistance, an intact plant bioassay was performed comparing a resistant plant line, a resistant plant line from which the tall glandular trichome exudate had been removed using a basic buffer solution, a susceptible line and a susceptible line treated with the buffer wash. After 5 days of isolation on the respective surfaces, the number of surviving adult aphids as well as the number of nymphs produced and remaining alive were determined. Aphids on the buffer washed, resistant line exhibited mortality and fecundity which was not significantly different from that produced by the susceptible line. In contrast, the untreated resistance line was clearly resistant with lower adult survival and fewer living nymphs. The tall glandular trichome exudate must therefore be a critical factor in geranium resistance to the foxglove aphid.

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Zusammenfassung Widerstandsfähigkeit dem Fingerhut-Blattlaus (Acyrthosiphon solani Kaltenbach) gegenüber wurde in einigen durch Inzucht erzeugten Pelargonie-Linien (Pelargonium Xhortorum Bailey) gezeigt. Um das Verhältnis von Ursache und Wirkung zwischen dem hochgewachsenen glandulären Trichom-Exudat und Widerstandsfähigkeit genauer zu bestimmen, wurde eine Bio-Untersuchung an intakten Pflanzen unternommen. Dabei wurden eine widerstandsfähige Pflanzenlinie, eine widerstandsfähige Pflanzenlinie, von der das hochgewachsene glanduläre Trichom-Exudat durch eine basische Pufferlösung entfernt worden war, eine anfällige Linie und eine mit Pufferlösung behandelte Linie verglichen. Zwei erwachsene weibliche Blattläuse wurden fünf Tage durch ein engmaschiges Netz auf den zu untersuchenden dritten und vierten Knotenblättern eingesperrt. Bei jeder Pflanze wurde die Untersuchung an einem nichtbehandelten Blatt und an einem Blat, von dem das Exudat durch Waschen mit der Pufferlösung entfernt worden war, durchgeführt. Für jede Linie wurden fünf Pflanzen gebraucht, und der ganze Versuch wurde sechsmal wiederholt. Nach einer fünftägigen Isolierung auf den jeweiligen Oberflächen wurden die Blätter von der Pflanze entfernt, und sowohl die Zahl der überlebenden erwachsenen Blattläuse wie auch die der produzierten und noch am Leben gebliebenen Nymphen festgestellt. Mit einer niedrigeren Überlebensrate der Erwachsenen und weniger noch lebenden Nymphen war die nichtbehandelte widerstandsfähige Linie deutlich widerstandsfähig. Im Gegensatz dazu zeigten die Blattläuse auf der mit Puffer gewaschenen widerstandsfähigen Linie eine Sterblichkeit und Fruchtbarkeit, die nicht erheblich höher waren, als die auf der anfälligen Linie, was beweist, daß das Waschen mit der Pufferlösung den Widerstandsfaktor entfernt hatte. Das hochgewachsene glanduläre Trichom-Exudat muß deshalb ein kritischer Faktor in der Widerstandsfähigkeit gegen Pelargonie-Schädlinge sein.

     

Cross-resistance to a juvenile hormone analogue in wild strains of the housefly

A wild organophosphate-resistant strain of houseflies has an eightfold resistance at LD₅₀ and sixfold resistance at LD₉₀ to a juvenile hormone analogue, isopropyl 11-methoxy-3,7,11-trimethyldodeca-2,4-dienoate. Insecticide resistance in this strain developed after several years using Nexion (bromophos-ethyl). Resistance to both organophosphates and to the juvenoid is caused by factor(s) on chromosome II. In both cases, the effects are synergized by TBTP and sesamex at levels of 1.25 and 2.0 g/fly, respectively. Two other wild organophosphate-resistant strains acquired resistance after prolonged field applications of Metation E 50 (fenitrothion). The factors of resistance to the juvenoid were 2.5 and 1. Lethal effects of juvenoids are caused by specific disturbances of the process of pupal-adult transformation during metamorphosis, which may necessarily be expressed by integumental defects. The degree of morphological effects in the integument caused by the juvenoid in susceptible and resistant strains was analyzed and compared.

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Zusammenfassung Eine nahezu achtfache Resistenz gegenüber einem Analog des Juvenilhormons (Isopropyl 11-methoxy-3,7,11-trimethyldodeca-2,4-dienoat) wurde bei einem organophosphat-resistenten Wildstamm der Stubenfliege gefunden. Die Resistenz gegenüber Insektiziden hat sich bei diesem Stamm nach mehrjähriger Anwendung von Nexion (Bromophos-äthyl) zur Bekämpfung entwickelt. Die Resistenz gegenüber dem Organophosphat und dem Juvenoid wird verursacht durch Faktoren am Chromosom II. In beiden Fällen wirkte TBTP und Sesamex (1,25 bzw. 2,0 g/Fliege) synergistisch. Die beiden anderen untersuchten organophosphat-resistenten Wildstämme erwarben die Resistenz nach längerer Anwendung von Metation E 50 (Fenitrothion) zur Bekämpfung im Freien. Die Resistenzfaktoren gegenüber dem Juvenoid waren 2,5 bzw. 1. Lethale Effekte von Juvenoiden werden durch spezifische Störungen des Prozesses während der Puppe/Adult-Metamorphose verursacht. Der Grad der durch das Juvenoid verursachten morphologischen Wirkungen am Integument wurde bei anfälligen und resistenten Stämmen analysiert und verglichen.

     

Genetics of resistance to insecticides of the SKA strain of Musca domestica II. Isolation of the dominant factors of resistance to diazinon

The dominant factors for resistance to diazinon, i.e. R₃ on the III linkage group, and gene a for low ali-esterase on V linkage group were isolated in the homozygous condition from the single mutant progenies of a cross between diazinon-resistant SKA flies, and a susceptible strain marked with the recessive mutants, ocra (III linkage group) and ar (V linkage group). Each resistance factor segregated in opposition to the marker of the same linkage group; thus ar mutants carried only R₃ and ocra mutants only gene a. Each of the two incompletely dominant factors when homozygous conferred a similar but small resistance to diazinon (R.F. 13–34) and very little resistance to diazoxon (R.F. 3–5), and differed in their response to diazinon in the presence of sesamex. Sesamex synergised diazinon very much against flies with R₃ only, but increased resistance to diazinon by x 2 in flies with gene a only. n-propyl paraoxon was almost equally effective as a synergist with diazinon against susceptible flies, and strains with R₃ or gene a only (S.F. 1.4–3.6).A third factor segregates independently of the other two factors and confers very slight resistance to diazinon (c. x 3).

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Zusammenfassung Die dominanten Faktoren für Diazinon-Resistenz, d.h. R₃ in der IV.Koppelungsgruppe und Gen a für geringe Aliesterase in der V.Koppelungsgruppe, wurden unter homozygoten Bedingungen aus den Einzelmutanten-Nachkommenschaften einer Kreuzung zwischen Diazinonresistenten SKA-Fliegen und einem anfälligen Stamm isoliert, der mit den rezessiven Mutanten ocra (III. Koppelungsgruppe) und ar (V.Koppelungsgruppe) markiert war. Jeder Resistenzfaktor sonderte sich im Gegensatz zu dem Markierungsgen der gleichen Koppelungsgruppe ab; so trugen ar-Mutanten nur R₄ und ocra-Mutanten nur Gen a. Jeder der beiden unvollkommenen dominanten Faktoren verlieh im homozygoten Zustand eine ähnliche, aber geringe Diazinon-Resistenz (R.F. 13–34) und sehr wenig Resistenz gegen Diazoxon (R.F. 3–5). Sie unterschieden sich in ihrer Reaktion zu Diazinon in Gegenwart von Sesamex, Sesamex wirkte sehr stark synergistisch gegenüber Fliegen, die nur R₃ tragen, verstärkte aber die Diazinon-Resistenz um das Zweifache bei Fliegen, die nur Gen a besitzen. n-propylparaoxon war als Synergist für Diazinon fast gleich wirksam gegenüber anfälligen Fliegen wie Stämmen mit R₃ oder nur Gen a (1,4–3,6).Ein dritter Faktor spaltete sich unabhängig von den zwei anderen Faktoren ab und verlieh sehr schwache Diazinon-Resistenz (c. x 3).

     

The resistance pattern in a strain of the cocoa capsid (Distantiella theobroma (Dist.)) resistant to BHC

Summary BHC-resistance in the cocoa capsid,Distantiella theobroma, in Ghana was confirmed, and cross resistance found to extend to six other chlorinated hydrocarbons including Thiodan. There was no cross resistance to DDT, Sevin or to the organophosphorus compounds tested.

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Zusammenfassung Die BHC-Resistenz eines Stammes von Kakaowanzen (Distantiella theobroma), der in der Umgebung der Kakao-Versuchsanstalt in Pankese, Ghana, gefunden wurde, wird durch Vergleich mit einem normal empfindlichen Stamm aus New Tafo, Ghana, nachgewiesen. Die Resistenz erstreckt sich auch auf Endrin, Dieldrin, Aldrin, Heptachlor, Chlordan und Thiodan. Bei letzterem was sie besonders hoch, obwohl dieses Mittel in Ghana bisher noch nicht in Anpflanzungen angewandet wurde. Gegenüber DDT war der BHC-resistente Stamm etwas empfindlicher als der normale Stamm aus New Tafo, beide Stämme waren jedoch sehr tolerant gegenüber diesem Insektizid. Gegen Sevin waren beide Stämme gleichmäßig empfindlich. Gegen die organischen Phosphorverbindungen Dibrom, Diazinon, Cidial, Sumithion, Lebaycid und Malathion war keine Resistenz nachweisbar. Bevor die Resistenz auftrat, waren ungefähr 25 Generationen Feldspritzungen ausgesetzt gewesen.

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Work done whilst on secondment at the West African Cocoa Research Institute, Tafo, Ghana.     

Linkage relationships of several insecticide resistance factors in the house fly (Musca domestica L.)

Summary Strains of the house fly resistant to parathion, malathion, Isolan, and DDT were crossed with a susceptible strain which carried the recessive marker, stubby-wing (stw). F₁ populations were composed of normal-winged insecticide-resistant flies. When the F_1's were backcrossed to the stw parent, the resultant normal-winged progeny were resistant and the stw progeny were susceptible. Thus the major factors for resistance in the strains studied were all located on the same chromosome.Similar cross-over ratios were observed with parathion and malathion-resistant strains and populations of resistant stw flies were established. Low ali-esterase, characteristic of the parent resistant strains, was also present in the resistant stw strains.No crossing-over occurred between stw and DDT-resistance. Resistance to DDT, present in the malathion-resistant strain, was not introduced with malathion-resistance into the stw strain. Therefore, the factors for DDT and malathion resistance, although linked, are genetically distinct.

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Zusammenfassung Stubenfliegenstämme, die Resistenzfaktoren gegen Parathion, Malathion, Isolan^R (1-isopropyl-3-methyl-5-pyrazolyl dimethylcarbamate) und DDT tragen, wurden mit einem anfälligen Stamm gekreuzt, der das rezessive Markierungsgen, stummelflügelig (stw), aufweist. Die F₁-Populationen jeder Kreuzung bestanden aus normalflügeligen, insektizidresistenten Fliegen. Wenn die F₁-Fliegen mit den stw-Eltern rückgekreuzt wurden, waren die normalflügeligen Nachkommen resistent gegen alle Insektizide und die stw-Nachkommen anfällig. Also sind die Hauptresistenzfaktoren der untersuchten Stämme alle in dem gleichen Chromosom lokalisiert.Für die Faktoren, welche die Resistenz gene Parathion und Malathion kontrollieren, wurden ähnliche crossing over-Verhältnisse beobachtet, und es wurden Populationen von stw-Fliegen aufgebaut, die resistent gegen diese Insektizide sind. Niedrige Ali-Esterase-Aktivität, die für die parathion- und malathionresistenten Ausgangsstämme charakteristisch ist, war auch in den resistenten stw-Stämmen vorhanden, so daß das Gen für niedrige Ali-Esterase-Aktivität identisch oder eng mit den Resistenzgenen verbunden ist.Eine unzulängliche Trennung zwischen anfälligen und isolanresistenten Fliegen schloß die Möglichkeit der crossing over-Messung des Faktors für Isolanresistenz aus. Zwischen stw und DDT-Resistenz wurde kein crossing over beobachtet. Hohe Kreuzungsresistenz gegen DDT, die in einem malathionresistenten Stamm vorhanden ist, wurde mit dem Faktor für Malathionresistenz nicht in den stw-Stamm eingeführt. Die Faktoren für die Resistenz gegen DDT und Malathion sind demnach genetisch unterschiedlich.

     

Die Aktivität der Polyphenoloxydase bei einer Y-Virus anfälligen Tabaksorte und ihrer resistenten Mutante

Zusammenfassung Vergleichende Untersuchungen ergaben Unterschiede in der Aktivität der Polyphenoloxydase von Y-Virus anfälligen und resistenten Tabaken. Um den physiologischen Einfluß der Infektion als solcher vom genetisch bedingten Unterschied der Disposition zu trennen, wurden in mehreren Serien je eine gesund gebliebene anfällige, eine erkrankte anfällige und eine gesunde resistente Pflanze untersucht und die Meßwerte ihrer Blätter miteinander verglichen.Die erkrankten Anfälligen sowohl wie auch die gesunden Resistenten haben eine signifikant höhere Polyphenoloxydase-Aktivität als die gesund gebliebenen Anfälligen. Der Unterschied in der Fermentaktivität zwischen den befallenen und nicht befallenen Pflanzen der anfälligen Sorte fällt in das rein phytopathologische Interessengebiet. Der Unterschied in der Fermentaktivität zwischen den Resistenten und den gesund gebliebenen Pflanzen der anfälligen Sorte dagegen muß auf einem genetischen Unterschied beruhen.Es wird die Frage diskutiert, ob die Aktivität der Polyphenoloxydase in direktem Zusammenhang mit der genetischen Disposition für Resistenz stehen kann.

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Summary Trials about the activity of polyphenoloxidase showed a significant difference between Y-Virus susceptible and resistant tobacco plants. In order to separate the effect of virus infection from that of genetical disposition a series of non infected plants of the susceptible variety was compared with infected ones of the same variety and with resistant plants.The polyphenoloxidase activity of infected plants of the susceptible variety as well as that of the non infected resistant plants proved to be higher than that of the non infected plants in the susceptible variety.The difference in the polyphenoloxidase activity between infected and non infected plants of the susceptible variety shows the importance of this enzyme in the physiology of infection.The difference between the non infected resistant and the non infected susceptible plants is a genetical problem. The question is discussed in how far the polyphenoloxidase may be associated with the genetical disposition for resistance.

     

Repellency of insecticides to resistant strains of housefly

The contact repellency of 6 insecticides on one susceptible and 6 resistant strains of the housefly Musca domestica L. were compared. No effect of synergist on repellency was observed and the temperature effect was minor. Both Kdr and Pen resistance factors were significant in repellency resistance to the tested compounds.

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Zusammenfassung Die Berührungs-Abstossung von DDT, Pyrethrum, Bioresmethrin, Permethrin, 1,1-bis-(4-äthoxyphenyl)-2-nitropropan und 3-phenoxybenzyl 1-(4-äthoxyphenyl)-2,2-dichlorocyclopropancarboxylat gegenüber einem empfindlichen Stamm sowie sechs resistenten Stämmen der Stubenfliege Musca domestica L. wurde verglichen. Zu den resistenten Stämmen gehörten solche, die DDT-Dehydrochlorinase, Ses, Kdr sowie Resistenzfaktorkombinationen besassen. Die Wirkung der Synergisten Sesamex und Warf-Antiresistent auf die Berührungs-Abstossung und der Einfluss der Temperatur wurden untersucht.

     

Studies on hybrid sterility of single, double and triple chromosome mutation heterozygotes of Tetranychus urticae with respect to genetic control of spider mites

An investigation was made into the possibility of establishing complete reproductive incompatibility between a laboratory strain and derived stocks of Tetranychus urticae, by the induction of chromosome mutations. The degree of hybrid sterility of single, double and triple chromosome mutation heterozygotes originating from crosses between the various stocks was determined and expressed in terms of mortality in the haploid eggs. In no case was complete hybrid sterility found, although the degree of hybrid sterility of most triple chromosome mutation heterozygotes was over 98%.Prospects for the use of chromosome mutation stocks for genetic control of spider mites, however, are considered to be rather limited.

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Zusammenfassung Es wurde die Möglichkeit untersucht, vollständige reproduktive Inkompatibilität zwischen einem Laboratoriumsstamm und abgeleiteten Stämmen von Tetranychus urticae durch Induktion von Chromosomen-Mutationen zu erzeugen. Der Grad der Hybridsterilität von Heterozygoten mit einfachen, doppelten und dreifachen Chromosomen-Mutationen, die aus Kreuzungen verschiedener Stämme hervorgingen, wurde an der Mortalität der haploiden Eier bestimmt und ausgedrückt. In keinem Falle wurde vollständige Kreuzungssterilität gefunden, obwohl der Grad der Hybridsterilität der meisten Heterozygoten mit dreifachen Chromosomen-Mutationen über 98% betrug.Die Aussichten für die Benutzung von Chromosomen-Mutationsstämmen zur genetischen Bekämpfung der Spinnmilben werden jedoch als ziemlich begrenzt angesehen.

     

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

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

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

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

     

Die Aktivität der Polyphenoloxydase als Erbmerkmal und ihre Beziehung zur genetisch bedingten Krankheitsdisposition beim Tabak

Zusammenfassung Der Charakter der Polyphenoloxydase-Aktivität als Erbmerkmal wurde aus folgenden Tatsachen geschlossen: Der Unterschied in der Aktivität dieses Fermentes zwischen 2 Sorten blieb über die ganze Vegetationszeit erhalten und wiederholte sich in ihren Nachkommen. In der F₁ zeigte sich deutliche Dominanz der geringeren Aktivität.Es besteht kein Zusammenhang zwischen Polyphenoloxydase-Aktivität und Anfälligkeit fürPeronospora tabacina, denn beim Vergleich je einerPeronospora-resistenten und einer anfälligen Sorte war einmal die anfällige und einmal die resistente die fermentaktivere. Die Unterschiede in der Aktivität der Polyphenoloxydase ließen also kein Prinzip erkennen.Zwischen der Polyphenoloxydase-Aktivität und der Y-Virus-Anfälligkeit dagegen konnte ein deutlicher Zusammenhang festgestellt werden. Die Unterschiede in der Aktivität der Polyphenoloxydase je einer Y-Virus-resistenten und einer anfälligen Sorte verhielten sich gleichsinnig: Die resistenten hatten eine höhere Polyphenoloxydase-Aktivität als die anfälligen Sorten.Die Frage nach der Art des Zusammenhangs zwischen Y-Virus-Disposition und Polyphenoloxydase-Aktivität wurde diskutiert: Es kann kein ursächlicher sein in der Weise, daß Y-Virus-Anfälligkeit von der Polyphenoloxydase-Aktivität abhänge, sondern er muß nach den vorliegenden Versuchsergebnissen als indirekter gedeutet werden derart, daß beide Erbmerkmale, Y-Virus-Anfälligkeit und Polyphenoloxydase-Aktivität von einer gemeinsamen, gengesteuerten dritten Größe abhängen. Die Polyphenoloxydase-Aktivität wird damit als bloßes Anzeichen der physiologischen Aktivität der betreffenden Sorte betrachtet, ohne selbst einen direkten Einfluß auf die Krankheitsdisposition zu haben.

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Summary consequent on the following facts polyphenoloxidase activity proved to be a hereditary quality: The difference of activity between two varieties endured during the whole vegetation time and replicated in their descendants. In F₁ generation dominance of lower activity appeared.There is no relation between polyphenoloxidase activity and susceptibility toPeronospora tabacina, for comparing everyPeronospora susceptible variety with a resistent one, no regularity could be observed: Once the susceptible variety and another time the resistant possessed the higher enzyme activity.Between polyphenoloxidase activity and Y Virus disposition a clear relation became evident: The resistant varieties possessed a higher activity of this enzyme than the susceptible ones.The question is discussed how to explain this relation between polyphenoloxidase activity and Y Virus disposition. It can not be a causal one in this way that Y Virus susceptibility should depend on polyphenoloxidase activity. Relation must be an indirect one in this way that both hereditary qualities: Y Virus and oxidase activity depend on the same third gene-dependant but unknown quantity. Thus polyphenoloxidase activity is considered to act only as an indicator of physiological processes in the plant without itself having a direct influence on the disposition to Y Virus disease.

     

Alkaloid secretion by trichomes of Nicotiana species and resistance to aphids

Alkaloids are secreted by trichomes of the seven Nicotiana species tested. Nicotine, the major alkaloid constituent, was identified in the secretions from all species and anabasine, and probably nornicotine, from two species. Aphids are killed by contact with these secretions, and resistance to the green peach aphid, Myzus persicae, results from this mortality.

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Zusammenfassung Verschiedene Nicotiana-Arten sind hochresistent gegen die Grüne Pfirsichlaus, Myzus persicae. Diese Resistenz beruht auf der Berührung der Blattläuse mit giftigen Alkaloiden, die von den Trichomen dieser Pflanzen abgesondert werden. Zur Identifizierung dieser Alkaloide wurden Papier- und Dünnschichtchromatographie sowie Ultraviolett-Absorptionsspektra benutzt. In den Trichom-Sekreten aller geprüften Arten wurde Nikotin nachgewiesen, auch bei resistenten und anfälligen Tabakzuchtsorten. In den Sekreten zweier hochresistenter Arten ließ sich Anabasin und mit Wahrscheinlichkeit auch Nornikotin nachweisen.Es bestanden zwar große quantitative Unterschiede zwischen den Alkaloidkonzentrationen in den Sekreten von Wildarten und den Sekreten von stärker anfälligen Tabakpflanzen, aber es konnten keine klaren Korrelationen zwischen den Alkaloidkonzentrationen und der Resistenz bei anfälligen und resistenten Tabakzuchtlinien nachgewiesen werden. Jedoch könnten geringe, aber signifikante Unterschiede bestehen, die aber infolge der angewandten Sekret-Sammelmethodik nicht erfaßt werden konnten. In Perioden besonderer Beanspruchung der Aphiden (stress) könnten sie zur Wirkung kommen und zu großen Unterschieden im Überleben der Blattläuse führen.

     

Entwicklungsphysiologische und biometrische Untersuchungen an DDT-sensiblen und resistenten St?mmen von Drosophila melanogaster

Zusammenfassung 1. Zwischen 2 DDT-sensiblen und 3 resistenten Stämmen von Drosophila melanogaster, die durch unabhängige Selektionszucht auseinander abgeleitet waren, ergaben sich entwicklungsphysiologische und morphologische Differenzen in gleicher Richtung, aber unterschiedlicher Expressivität.2. Die larvale Entwicklungsdauer war bei allen resistenten Stämmen verlängert. In Übereinstimmung damit schlüpften die resistenten Imagines später, ihr Lebendgewicht war erhöht.3. Die Schlüpfraten der Imagines, bezogen auf eine bestimmte Eizahl, sowie die Fertilität der Stämme zeigten keine Unterschiede.4. Mehrere Körperteile der resistenten Stämme ließen im Vergleich zu den sensiblen Rassen eine allometrische Wachstumszunahme erkennen. Der prozentuale Zuwachs der einzelnen Merkmale zeigte starke Unterschiede. Nur bei einem resistenten Stamm fand sich in einem Merkmal — den Tibien — eine Verkürzung gegenüber der sensiblen Vergleichsgruppe.5. Es wird diskutiert, welche möglichen Zusammenhänge zwischen der DDT-Resistenz und den abgeänderten Eigenschaften bestehen und welche Ursachen ihnen zugrunde liegen.Mit 1 Textabbildung     

Causes of resistance to DDT in a diazinon-selected and a DDT-selected strain of house flies

The causes of resistance to DDT in a DDT-selected (F58W) and a diazinon-selected (SKA) strain of house flies differed.Small (1 g DDT/fly) topically applied doses penetrated more slowly into the SKA than into the F58W or susceptible strains. Large doses (32 g/fly) penetrated equally fast into all strains.The two resistant strains metabolised DDT rapidly and the susceptible strain slowly. The only metabolite identified was DDE.WARF anti-resistant is a powerful synergist for DDT in the F58W strain, and prevents the formation of DDE. WARF anti-resistant is not such a good synergist in the SKA strain which possesses other mechanisms for metabolising DDT and also DDE.DDT or its decomposition products seem to interact strongly with the tissues of SKA flies from which they are not readily extracted.

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Zusammenfassung Gaschromatographie und radioaktive Markierungsverfahren wurden in Verbindung mit Papier- und Dünnschichtchromatographie benutzt, um die Urschen der Resistenz gegenüber DDT in einem mit DDT selektierten (F58W) und einem mit Diazinon selektierten Stamm (SKA) der Stubenfliege aufzuklären.DDT drang unterschiedlich in die zwei resistenten Stämme ein, die beide DDT rasch abbauten, sich aber in den Entgiftungsmechanismen unterschieden.Kleine Dosen (1 g DDT pro Fliege), die äußerlich aufgebracht wurden,töteten den empfindlichen Stamm, aber nicht den F58W- oder den SKA-Stamm, DDT drang in den SKA-Stamm langsamer ein als in die beiden anderen Stämme. Der eindringende DDT-Anteil nahm in den drei Stämmen unterschiedlich ab, wenn die Dosis anstieg, und bei hohen Dosen (32 g pro Fliege) vollzog sich das Eindringen in alle drei Stämme ungefähr gleich schnell.Das DDT wurde in den beiden resistenten Stämmen schnell, in dem anfälligen langsam abgebaut. Das einzige Abbauprodukt, das in den drei Stämmen identifiziert wurde, war DDE. In F58W und dem empfindlichen Stamm wurde die Masse des abgebauten DDT als DDE gefaßt.Die Bildung von DDE aus DDT wird in dem Stamm F58W durch das Antiresistent WARF verhindert, das die Toxizität des DDT erheblich steigert, wodurch sich zeigt, daß in diesem Stamm die Dehydrochlorierung eine wichtige Resistenzursache darstellt.In dem SKA-Stamm, der DDE abbaut, wurden nur Spuren von DDE gefunden. Jedoch stellt die Dehydrochlorierung in dem SKA-Stamm keine wesentliche Resistenzursache wie im F58W-Stamm dar, da WARF-Antiresistent kein starker DDT-Synergist ist. In dem SKA-F58W-Stamm wurde viel weniger von dem zugefügten DDT wiedergefunden als in den anderen Stämmen, wahrscheinlich weil DDT oder seine Abbauprodukte stärker mit den Geweben der SKA-Fliegen reagieren.

     

Genetic and biochemical comparisons of organophosphate resistance between strains of spider mites (Tetranychus species: Acari)

The results of genetic and biochemical studies of resistance to parathion in strains of Tetranychus urticae are presented. Included in the study is the well-known Leverkusen-R strain, as well as two resistant strains from New Zealand. For the toxicological part of the genetic investigation, a topical application technique is employed. Both genetically and biochemically, the resistances of the two independent New Zealand strains appear identical to the Leverkusen resistance, viz., due to the same major dominant gene which lowers the inhibition rate of the cholinesterase enzyme. Comments are made upon the universal significance of this basic resistance mechanism.

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Genetische und biochemische vergleiche der organophosphatresistenz von verschiedenen spinnmilben-stämmen (Tetranychus-species: Acari)

Zusammenfassung Die Ergebnisse genetischer und biochemischer Untersuchungen der Resistenz gegenüber Parathion an Stämmen von Tetranychus urticae Koch werden dargestellt. In die Untersuchung waren sowohl der wohl bekannte Leverkusener R-Stamm als auch zwei resistente Stämme von Neuseeland einbezogen. Im toxikologischen Teil der genetischen Untersuchungen wurde eine topische Applikationstechnik angewendet. Genetisch wie biochemisch scheint die Resistenz der zwei voneinander unabhängigen Neuseeländer Stämme mit der Resistenz des Leverkusener Stammes identisch, d.h. von dem gleichen dominanten Hauptgen verursacht zu sein, welches die Hemmungsrate der Cholinesterase-Enzyme senkt. Bemerkungen über die universelle Bedeutung dieses grundlegenden Resistenzmechanismus werden angefügt.

     

Influence of sowing times of castor varieties on their resistance to the leafhopper, Empoasca flavescens (Homoptera, Jassidae)

The possible influence of sowing times on the resistance of the castor varieties R.C. 1098 Baker (jassid-resistant), Dominaca (susceptible) and C3 Pakistan (tolerant) was studied at five sowing dates ranging from early to late in the season. Infestation, hopperburn and yield-reduction of Dominica variety were significantly higher in the later sowings than in the earlier ones, and early sowing of this variety may result in decrease of insect damage.In another field experiment the three varieties were sown early and yield-reductions were 44% (Dominica), 11% (C3 Pakistan) and 4% (R.C. 1098 Baker). The two last mentioned varieties appeared consistent in their degree of resistance in all sowings. There was no evidence about pseudo-resistance due to host evasion and/or escape.

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Zusammenfassung Es wurde eine Untersuchung mit der gegen Jassiden resistenten Rizinussorte R.C. 1098 Baker sowie der anfälligen Sorte Dominica und der toleranten C3 Pakistan während der Vegetationsperiode 1963–'64 in Südindien durchgeführt. Dabei sollte der mögliche Einfluss der Saatzeit auf die Resistenz oder Anfälligkeit dieser Rezinussorten gegenüber Empoasca flavescens festgestellt werden. Es konnte einwandfrei nachgewiesen werden, dass der Jassidenbefall, der Schaden (hopperburn) und der negative Einfluss auf den Ertrag bei der anfälligen Sorte Dominica bei den späteren Saatzeiten signifikant stärker was als in den früheren. Es wird deshalb der Schluss gezogen, dass frühere Aussaatzeit der anfälligen Sorte als eine Methode der Verminderung von Jassidenschaden angewendet werden kann.Der absolute Prozentsatz der Ertragsreduktion bei der anfälligen Sorte wurde selbst bei früherer Saatzeit mit 44% gegenüber nur 11% bei der toleranten und 4% bei der resistenten Sorte festgestellt. Die Sorten C3 Pakistan und R.C. 1098 Baker verhielten sich in allen Saatzeiten unverändert hinsichtlich ihres Resistenzgrades. Pseudo-Resistenz durch host evasion oder escape konnten in diesen Fällen nicht beobachtet werden.

     

Investigations on OP-resistance of two genetically differing populations of Tetranychus urticae K.

In the work presented two genetically different populations of Tetranychus urticae Koch and their reaction to M-Systox-R were characterized. The Leverkusen-R population shows a pronounced dynamic resistance on the basis of vitality depressing r-factors: dominant semilethals and a major, recessive, mendelian factor.Contrary to this is the static resistance in the Blauvelt population, in which an intermediate resistance level even under strong and longlasting selection pressure could not be increased more than two to four fold. This stability is interpreted by the possibility of a major r-gene present in homozygous condition. Obviously it does not decrease viability and is hardly influenced by modifying genes.D.m. determinations over a period of one year showed fluctuations in response to M-Systox-R in both populations which apparently were due to seasonal influences through nutrition. The term vigor tolerance can be applied correctly to classify these fluctuations. For future toxicological and genetical work on spider mites the Slide-Dip Method used in this work was proposed to standardize results.

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Zusammenfassung In vorliegender Arbeit wurden zwei genetisch verschiedene Populationen von Tetranychus urticae K. und ihre Reaktion, gegenüber M-Systox-R charakterisiert. Die Leverkusen-R-Population zeigte eine ausgesprochen dynamische Resistenz auf der Basis von vitalitätsmindernden R-Faktoren, und zwar dominanten Semilethalfaktoren und einem größeren, rezessiven und mendelnden Gen.Im Gegensatz dazu steht die statische Resistenz in der Blauvelt-Population, bei der ein mittlerer Resistenzgrad auch bei starker und langdauernder Selektion nicht über das Doppelte bis Vierfache zu steigern war. Diese Stabilität kann so erklärt werden, daß ein größeres R-Gen in homozygotem Zustand in der Population vorliegt. Offenbar setzt es die Vitalität nicht herab und wird kaum durch modifizierende Gene beeinflußt.Dosis-Mortalitäts-Bestimmungen über den Zeitraum von einem Jahr zeigten in beiden Populationen Schwankungen in der Reaktion gegenüber M-Systox-R, die offenbar auf jahreszeitliche Einflüsse über die Ernährung zurückzuführen sind. Die Bezeichnung vigor tolerance kann zur Klassifizierung dieser Schwankungen richtig verwandt werden.Für zukünftiges toxicologisches und genetisches Arbeiten mit Spinnmilben wird die in vorliegender Arbeit verwandte Slide-Dip-Methode zur Vereinheitlichung der Versuchsergebnisse vorgeschlagen.

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Abbreviations used r resistant (ce) - d.m. dosage mortality - OP organophosphate - a.i. active ingredients     

Population parameters, wing production and behaviour in red and greenAcyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae)

A red strain ofA. pisum produced more alatae, was more fecund, and reproduced more rapidly but did not live as long as a green strain; it was also disturbed more easily, responding only to moist, not dry, currents of air, and it was less active in finding the new growth on bean plants.

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Populations-masstäbe, flügelbildung und verhalten bei roten und grünenAcyrthosiphon pisum (Harris) (Homoptera: Aphididae)

Zusammenfassung Ein roter Stamm vonAcyrthosiphon pisum, der in Südengland gesammelt worden war, wurde mit dem grünen Stamm der Insektizid-Abteilung in Rothamsted verglichen. Die Lebensdauer des roten Stammes war nicht so groß wie die des grünen, aber er produzierte an jungenVicia faba-Pflanzen schneller und mehr Larven als der grüne. Er wurde auch sehr viel leichter gestört. Bei der Prüfung mit einem standardisierten Luftstrom ließen sich die roten Erbsenläuse viel leichter als die grünen von der Pflanze herabfallen. Diese Reaktion konnte nur mit feuchter, nicht aber mit trockener Luft hervorgerufen werden. Wenn sich die Läuse unbeeinflußt auf der Bohnenpflanze verteilen konnten, fanden sich die roten weniger häufig am jungen Zuwachs und die grünen wanderten häufiger von den Pflanzen ab. Der rote Stamm brachte mehr Geflügelte hervor als der grüne. Alle diese Unterschiede waren statistisch signifikant. Es wird vermutet, daß die Unterschiede in der Flügelbildung und der Schreckreaktion eine gemeinsame Ursache in den Schwellenwerten der Berührungsempfindlichkeit besitzen.

     

Untersuchungen zur physiologischen Spezialisierung vonErysipbe graminis DC

Zusammenfassung In den vorliegenden Untersuchungen wurden 349 Grasarten auf ihr Verhalten gegenüber einer Mehltaupopulation vonPoa pratensis L. Sorte Kutzlebener geprüft. Die zu diesem Zweck durchgeführten künstlichen Infektionen erfolgten nach der Stäubemethode. Bei 201 Grasarten, darunter bei Weizen, Gerste, Roggen und Mais, verliefen die Infektionen negativ. 148 Grasarten zeigten nach der Infektion Krankheitssymptome. Bei Hafer erkrankten nur 0,7% der infizierten Pflanzen, so daß er praktisch ebenfalls als widerstandsfähig bezeichnet werden kann. Im allgemeinen kam es bei allen anfälligen Grasarten nur zu einer schwachen Symptombildung. In stärkerem Maße wurden neben verschiedenen Arten der GattungPoa nur einige Wildgräser befallen. Von der GattungPoa haben sich die beiden ArtenPoa bulbosa L. undPoa alpina L. noch anfälligen gegenüber dieser Mehltaupopulation erwiesen alsPoa pratensis L.Mit 2 Abbildungen