Effect of temperature and host plant on the development of the blackfaced leafhopper

Population dynamics of the blackfaced leafhopper, Graminella nigrifrons (Forbes) (Homoptera: Cicadellidae), was studied at five temperatures (18, 21, 24, 27, & 30°C) in the laboratory on seedling maize (Zea mays L.), oats (Avena sativa L.), and the perennial johnsongrass (Sorghum halepense (L.) Pers.). Effects of temperature and host plant on egg to adult mean development time, adult size and weight, and fecundity were determined. Leafhoppers on all three hosts developed fastest at the highest temperature tested (21.3 days), and slowest at the lowest temperature tested (73.2 days). The duration from first to last adult eclosion was shortest at 30°C, (11.5 days) and longest at 18°C (43 days). The sex ratio of males to females did not differ from 1:1, but males developed an average of 1.2 days faster than females on all three hosts. Mean percent development/day ranged from 1.4% at 18°C to 4.7% at 30°C. The relationship of this development rate and temperature was determined using both a linear model and a variable parameter biophysical model. Based on these models, the developmental threshold is estimated at 12–15°C. The lowest temperature yielded larger and heavier adults (312 g, dry weight) than did the highest temperature (225 g). Fewer leafhoppers developed on the perennial than the annuals at 30°C and fewer on the annuals than the perennial at 18°C. Our results suggest that early in the season johnsongrass and perhaps other perennials are the superior developmental hosts for this leafhopper, whereas in midsummer when temperatures are highest, annuals are the better hosts.

---

Résumé La dynamique des populations (durée de développement de l'uf à l'adulte, poids et taille des adultes, fécondité) de G. nigrifrons Forbes (Homop. Cicadellidae) a été étudiée au laboratoire à 5 températures sur plantules de maïs (Zea mays L.), avoine (Avena sativa L.) et sorgho vivace (Shorgum halepense (L.) Pers.). Sur les 3 plantes, les mâles se développent en moyenne 1,2 j plus vite que les femelles. Les relations entre vitesse de développement et température ont été déterminées en utilisant à la fois un modèle linéaire et le modèle biophysique à 2 paramètres de Sharpe & DeMichele (1977).Les températures plus basses donnent des adultes des 2 sexes plus gros et plus lourds. Moins de G. nigrifrons se sont développés sur la graminée vivace que sur les 2 graminées annuelles à la température la plus élevée (30°C), tandis qu'à la température la plus basse (18°C) moins de cicadelles se sont développées sur les graminées annuelles. La température semble jouer un rôle significatif en déterminant l'adéquation des plantes comme hôtes convenant au développement de G. nigrifrons. Le potentiel de ponte de cette cicadelle avait été sous-estimé par les étudies précédentes.