Effect of photoperiod on the maternal induction of an egg diapause in the grasshopper Chorthippus bornhalmi

The effect of the photoperiod experienced maternally on the induction of an egg diapause was studied in the grashopper Chorthippus bornhalmi Harz (Acridoidea: Gomphocerinae), which lives on the southern Balkan peninsula. Photoperiods used ranged from L12:D12 to L20:D4 and were kept constant, or were increased or decreased after the imaginal ecdysis in other experiments. Under most conditions in the study, the females laid almost only diapause eggs (not less than 93%). Using constant day-lengths, only at L14:D10 the percentage of non-diapause eggs was somewhat higher (20%). An increase in day-length from moderately long (L14:D10) to long day (L16:D8) was necessary for non-diapause eggs to predominate. However, the percentage of non-diapause eggs decreased with the age of the females, except when the day-length was raised a second time. An increase from short day (L12:D12) to moderately long day (L14:D10) or from long day (L16:D8) to extremely long day (L18:D6) as well as a decrease of day-length, all resulted in the production of diapause eggs. The consequences for the life cycle are discussed.

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Zusammenfassung Der einfluß der Photoperiode auf die maternelle Induktion einer Eidiapause beim Grashüpfer Chorthippus bornhalmi wurde untersucht. Die Art lebt auf der südöstlichen Balkanhalbinsel. Die getesteten Photoperioden reichten von L12:D12 bis L20:D4. In einem Teil der Versuche wurde die Photoperiode während des gesamten Lebens der Grashüpfer konstant gehalten, in anderen nach der Imaginalhäutung erhöht oder erniedrigt. Unter den meisten Bedingungen legten die Grashüpfer-Weibchen fast ausschließlich Diapause-Eier (mehr als 93%). Bei konstanten Tageslängen stieg der Anteil der Subitaneier lediglich nach einer Eiablage bei L14:D10 auf 20%. Eine Erhöhung der Photophase von 14 auf 16 Stunden war notwendig, damit der Anteil an Subitaneier überwog. Aber auch unter diesen Bedingungen nahm ihr Anteil mit dem Alter der Weibchen ab, außer wenn die Photophase noch ein zweites Mal (auf 18 Stunden) verlängert worden war. Eine Zunahme der Tageslänge von Kurztag (L12:D12) auf mäßigen Langtag (L14:D10) oder auch von Langtag (L16:D8) auf extremen Langtag (L18:D6) sowie eine Abnahme der Tageslänge hatten zur Folge, daß die Weibchen fast ausschließlich Diapause-Eier legten. Auf grund der spezialisierten Form der Diapause-Induktion können die Grashüpfer im Freiland nur im Frühjahr Subitaneier legen.