INFLUENCE OF DAYLENGTH ON THE PRODUCTION OF PARTHENOGENETIC AND SEXUAL FEMALES OF APHIS FABAE AT 17.5°
Authors: TSITSIPIS J. A. , MITTLER T. E. 
Published: April 2011

When apterous virginoparae of Aphis fabae and their progenies were raised at 17.5° on leaf discs of Vicia faba under photoperiods of 12 h or less per day, more alatae occurred among the progenies than under longer photoperiods. The alatae developed exclusively into gynoparae at 4, 10 and 12 h light per day and almost all did so at 2 h. At 13 h 45 min, 14 h, 16 h, and 24 h all the alatae developed into virginoparae. At transitional photoperiods ranging from 13 h 6 min to 13 h 28 min, both alate morphs occurred. They could both be deposited by a single apterous virginopara and produce intermorphs containing eggs and embryos. Under most light regimes, a proportion of the gynoparae (generally < 10%) produced some apterous virginoparae, gynoparae, and males after producing a number of oviparae. Alate virginoparae produced almost three times as many larvae as did the gynoparae.

By transferring alatiform larvae produced by apterae raised at short day (SD: 10 h light) to long day (LD: 16 h light) or vice versa, a strong prenatal influence of SD on gynopara production was demonstrated. SD also had a postnatal influence on presumptive virginoparous alatiforms, if they were transferred to SD already in the 1st instar. Alatiform larvae could be influenced by SD or LD as late as in the 3d instar if they and their mothers had been maintained under a weak short (13 h 6 min) or a weak long day (13 h 45 min).

The results are discussed in relation to possible hormonal mechanisms of morph determination.

ZUSAMMENFASSUNG

EINFLUSS DER TAGESLÄNGE AUF DIE ERZEUGUNG VON PARTHENOGENETISCHEN UND SEXUELLEN WEIBCHEN VON APHIS FABAE BEI 17.5°

Wenn ungeflügelte, virginopare Aphis fabae und ihre Nachkommen gehalten wurden bei 17,5° auf Blattscheiben von Vicia faba bei Fotoperioden von 12 oder weniger Stunden je Tag, so entstanden mehr Geflügelte unter den Nachkommen als unter längeren Fotoperioden. Die Geflügelten entwickelten sich ausschliesslich zu Gynoparen bei 4, 10 und 12 h Licht je Tag und fast alle bei 2 h. Bei 13 h 45 min, 14, 16 und 24 h entwickelten sich alle Geflügelten zu Virginoparen. Bei Übergangsfotoperioden zwischen 13 h 6 min und 13 h 28 min kamen beide geflügelte Morphen vor. Diese konnten beide von einer einzigen ungeflügelten Virginopara abgesetzt werden und Zwischenformen mit Eiern und Embryonen erzeugen. Bei den meisten Fotoperioden erzeugte ein Teil der Gynoparen (meist < 10%) einige ungeflügelte Virginopare, Gynopare und Männchen, nachdem sie eine Anzahl von Oviparen erzeugt hatten. Geflügelte Virginopare erzeugten fast dreimal so viele Larven als wie Gynopare es tun.

Wenn man alatiforme Larven, deren ungeflügelte Mütter bei Kurztag (KT: 10 h Licht) gehalten waren, in Langtag (LT: 16 h Licht) übertrug oder umgekehrt, so zeigte sich ein starker pränataler Einfluss des KT auf die Gynoparenerzeugung. KT hatte auch einen postnatalen Einfluss auf präsumptive virginopare geflügelte Formen, wenn diese schon im I. Larvenstadium übertragen wurden. Alatiforme Larven konnten selbst noch im 3. Stadium durch KT oder LT beeinflusst werden, wenn sie und ihre Mütter bei schwachem Kurz‐ (13 h 6 min) oder schwachem Lang‐ (13 h 45 min) Tag gehalten waren.

Die Ergebnisse werden in Hinsicht auf mögliche hormonale Mechanismen der Morphenbestimmung diskutiert.