Aspects of the numerical and functional respones of the aphid parasite, Aphidius sonchi, in the laboratory

The fecundity, reproductive rates, and adult survival of Aphidius sonchi Marshall (Hymenoptera: Aphidiidae) parasitizing second and third instar nymphs of the sowthistle aphid, Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae) were measured at six different host densities under constant laboratory conditions. At host densities of less than 50 aphids per flowering shoot per female per day, oviposition constraints resulting from the lack of hosts reduced the number of eggs laid, enhanced the extent of superparasitization and, as a result, effectively lowered the fecundity and reproductive rates of the parasites. Above this host density the parasites laid on average 220–230 eggs, but the effective fecundity and reproductive rates continued to increase with the host density. By contrast, the survivorship of the parasites seemed unaffected by host density, with an average adult life span of 4–5 days at all densities. Analysis of the data showed that the intrinsic rate of increase (r_m) of the parasite varied with the host density and could reach values higher than that of the host under identical conditions. The response of r_m to changes in host density and parasite sex ratio is illustrated.Overall, A. sonchi showed a typical convex functional response, to host density. However, the response showed obvious changes through the parasite's adult life and, furthermore, the rates of changes were not consistent at all host densities. The frequency distributions of parasite eggs were generally indistinguishable from random, and the number of hosts parasitized were predicted satisfactorily by the random oviposition equation.

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Résumé L'étude a porté sure l'influence de 6 densités différentes d'Hyperomyzus lactucae (L.) (Homoptera: Aphididae), en conditions constantes de laboratoire, sur la fécondité, le taux de reproduction et la survie des adultes d'Aphidius sonchi Marshall (Hym. Aphidiidae, parasite des larves de 2e et 3e stades. A des densités inférieures à 50 pucerons par tige fleurie de Sonchus oleraceus L, par femelle et par jour, la limitation de la ponte due à l'absence d'hôtes a réduit le nombre d'oeufs émis, élevé le taux de superparasitisme et, en conséquence, diminué la fécondité et le taux de reproduction des parasites. Aux densités d'hôtes supérieures, les parasites ont pondu, en moyenne, 220 à 230 oeufs, mais la fécondité réelle et les taux de reproduction ont continué à augmenter avec la densité des pucerons. Par contre, la longévité des parasites n'a pas été affectée par la densité des hôtes, avec une durée moyenne de vie de 4 à 6 jours. L'analyse des données a montré que le taux d'accroissement intrinsèque (r_m) du parasite a changé avec la densité des hôtes, et pourrait atteindre des valeurs supérieures à celles de l'ôte sous des conditions identiques. Les réponses de r_m aux changements de densité des hôtes et au taux sexuel du parasite sont expliquées.Globalement, A. sonchi a présenté une réponse fonctionnelle convexe typique à la densité des hôtes. Cependant, cette réponse a changé au cours de la vie des images et, de plus, les taux de changement ne sont pas logiques à toutes les densités d'hôtes La fréquence de distribution des oeufs n'est généralement pas séparable d'une distribution au hasard, et le nombre d'hôtes parasites peut être prédit d'une façon satisfaisante en utilisant une équation de ponte au hasard.

     

Stylet penetration by the bayberry whitefly, as affected by leaf age in lemon, Citrus limon

Bayberry whitefly (Parabemisia myricae [Kuwana]) crawlers were placed on young and mature lemon leaves and were allowed 7–9 days to settle. Afterwards, the nymphs were fixed and sectioned in situ on the leaves and the area of leaf under each whitefly was examined at 1 000 x for stylet penetration. Both stylets and stylet tracks were readily visible in the sections. The path of penetration was mostly intercellular and the objective appeared to be the phloem. Passage of the stylets through the plant tissue did not cause detectable damage to most cells; however, damaged plant cells occasionally were noticed. Nymphs that had moulted during the 7–9 day settling period reached the phloem significantly more often than those that were still in their first instar. In each of the three replicates, penetration in the mature leaf occurred significantly less often than penetration in the young leaf (4% vs. 72%, p<0.01, ²). Penetration appears to be inhibited in the mature leaf either by the leaf cuticle or by factors detected by the nymphs after very shallow penetration into the leaf. The cuticle of mature leaves was much thicker than the cuticle of young leaves and may have been a barrier to stylet penetration.

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Résumé Des larves de premier stade (avant la fixation) de l'aleurode, Parabemisia myricae (Kuwana), ont été placées, pour qu'elles se fixent, pendánt 2 à 9 jours, sur des feuilles jeunes ou mûres de citronnier. Des morceaux de feuilles avec des larves fixées ont été trempés dans 2% d'agar; ce procédé a permis de maintenir les larves à leurs sites de fixation finale. Des pièces d'agar contenant les morceaux de feuilles avec les larves ont ensuite été trempées dans de la paraffine, et sectionnées en séries de 10 . Il était nécessaire de maintenir une basse température pendant l'opération afin d'obtenir de bonnes sections des feuilles mûres durcies. Les stylets et leurs traces étaient faciles à voir dans les sections teintées aux safranins, et fast green. Presque toutes les traces des stylets étaient intercellulaires et leur destination semblaient être de phloème. En général, la plupart des cellules ne semblaient pas endommagées, les larves qui avaient mué pendant la période de 7 à 9 jours de fixation avaient atteint significantivement plus le phloeme que les larves du premier stade. Dans trois essais, la pénétration des feuilles mûres était significativement moins fréquente que celle des feuilles jeunes (p<0.01, ²).La pénétration dans des feuilles mûres semble être empêchée par la cuticule ou par des facteurs perçus par les nymphes après une pénétration superficielle. La cuticule des feuilles mûres était beaucoup plus épaisse que la cuticule des jeunes feuilles et pourrait donc représenter une barrière à la pénétration des stylets.

     

Food selection by locusts: The rôle of learning in rejection behaviour

The food selection behaviour of male fifth instar nymphs of Locusta migratoria was monitored on the host plant wheat and on the non-host plants Senecio vulgaris, S. jacobaea and Brassica oleracea. The non-hosts were rejected, but the mode of rejection altered with time in a way which suggested associative learning. This hypothesis was tested and the results discussed in relation to classical theories of learning.

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La sélection des aliments chez les criquets: Le rôle de l'apprentissage dans le comportement de rejet

Résumé Des larves mâles de cinquième stade de Locusta migratoria ont été placées dans des cages avec des végétaux qui pouvaient être changées sans troubler les insectes. Le contact avec des pieds de blé entraînait généralement une palpation suivie de morsures et alors d'alimentation continue. Les plantes non-hôtes Senecio vulgaris, S. jacobaea et Brassica oleracea étaient rejetées, d'abord après morsures suivant la palpation, mais ultérieurement par palpation seule. Nous avons vérifié l'hypothèse que la sensation obtenue par palpation était initialement inadéquate pour provoquer le rejet, ce qui était assuré par les morsures ultérieures mais qu'avec l'expérience l'insecte apprenait à lier la sensation de palpation avec celle de morsures et progressivement rejetait après palpation seule. Ainsi les 8 premiers contacts avec des aliments désagréables ont été observés, soit quant S. vulgaris était présenté continuellement, soit quand S. vulgaris était remplacé par une autre plante désagréable après 4 contacts. Une analyse mathématique des résultats révèle une tendance au rejet par palpation seule à travers les contacts successifs, et que cette tendance est interrompue et se restaure quand l'espace végétal est changé. Ces résultats sond discutés dans le contexte des théories de l'apprentissage et on en a conclu que le phénomène observé est le résultat d'un apprentissage associatif.

     

Influence of Meloidogyne hapla on Alfalfa Yield and Host Population Dynamics

Self-thinning in alfalfa, a dynamic process involving the progressive elimination of the weakest plants, was enhanced by Meloidogyne hapla. Alfalfa stand densities decreased exponentially with time and were reduced 62% (P = 0.05) in the presence of M. hapla. As stand densities decreased over time, mean plant weights increased at a rate 2.59 times faster in the absence of M. hapla. In a stepwise multiple regression analysis, 65% of the total variation in yield could be explained by changes in stand density and 85% by average weight of individual stems. Alfalfa yields were suppressed (P = 0.05) by M. hapla, with suppression generally increasing with time and as the nematode population density increased. Yield suppression was attributable primarily to the decline in plant numbers and to suppression in individual plant weights.     

Long term regeneration by somatic embryogenesis in barley (Hordeum vulgare L.) tissue cultures derived from apical meristem explants

Callus cultures were initiated from apical meristem explants of one to four-week-old aseptically-grown barley (Hordeum vulgare L. cv. Atlas 57) plants. Embryogenic callus and plants were produced in three separate experiments; the cultures have retained regenerative capacity for three years after initiation. Our results demonstrate that explants other than immature embryos are embryogenically competent in barley and that regeneration occurs by both somatic embryogenesis and organogenesis.     

Restriction fragment polymorphisms as probes for plant diversity and their development as tools for applied plant breeding

Summary Maize and tomato cDNA clones have been hybridized in Southern blotting experiments to plant genomic DNA prepared from different lines to detect restriction fragment polymorphisms (RFPs). In maize we have found that a high degree of genetic variability is present, even among domestic inbred lines. Most randomly chosen maize cDNA clones can be used to detect elements of this variability. Similar levels of polymorphism are observed when genomic DNA is digested with any of a number of different restriction enzymes and probed with individual clones. When a clone is hybridized to genomic DNAs prepared from several different maize lines, a number of different alleles are often detected at a single locus. At the same time one clone can often detect more than one independently segregating locus by cross hybridization to related sequences at other loci. As expected these markers are inherited as simple codominant Mendelian alleles from one generation to the next and colinkage of these markers can be demonstrated in the progeny from a heterozygous parent. In similar studies with tomato, remarkably different results were found. Few RFPs were demonstrable among domestic Lycopersicon esculentum lines although a higher level of variability could be detected when comparing esculentum with its wild Lycopersicon relatives. These results are discussed in relation to the applied uses of RFPs in plant breeding as well as the inherent variability of different plant genomes.This work was supported in part by funds from Sandoz Ltd. (Basel, Switzerland) and its subsidiary company, Northrup King Co. (Minneapolis, Minn., U.S.A.) as well as by NSF SBIR grant #BSR-8360870.     

元江干热河谷山地五百年来植被变迁探讨

元江河谷是云南省最干热地区之一,在海拔800—900米以下的山地上广泛分布着稀树灌草丛。根据《元江府志》(1714年编纂)、《元江州志》(1826年编纂)、《元江志稿》(1922年编篡)及对现存植被的考察,本文探讨了元江干热河谷山地五百年来植被的变迁。 元江县森林复盖率的减少与人口的增加有密切关系,十七世纪中期以前,森林复盖率在75％以上,十八、十九世纪时为70％左右,1958年为61.5％,1975年为27.3％,至1982年则为19.3％。研究表明,在十九世纪以前,这个地区分布的主要植被是热带季雨林,甚而热带季节雨林,以后热带稀树灌草丛则迅速发展。植被的历史变化与土壤流失密切相关。植物群落的演变是由以乔木树种为优势演变为以灌木种类为优势,再演变为以多年生草木植物为优势,而最后则成为裸地。本文也讨论了这个地区植被恢复的方法。     

Auxin action: the search for the receptor

Abstract. The molecular specificity of the substances which have auxin activity implies the existence of specific receptors. There have been many efforts to identify and isolate these receptors on the assumption that they should bind auxins with affinities coordinate to their activities in bioassays. However, the known complexity of auxin uptake and metabolism make this assumption seriously deficient. Although several such binding sites have, in fact, been identified, proof of a connection between these sites and auxin action has been lacking. Definite proof would include a requirement that the site be reconstituted, together with the appropriate macro-molecular machinery, to construct a model of an auxin response. At the moment, our ignorance of the biochemistry and molecular biology of auxin growth responses makes such a proof difficult. However, two avenues of research promise to accelerate the rate of progress. The increasingly potent tools of molecular biology should soon allow the dissection of auxin-regulated gene expression, while improved knowledge of plasma membrane proton pumps and the mechanism of cell wall biosynthesis should produce, in parallel, an understanding of the auxin regulation of acid growth.