PHOTOPERIODIC INDUCTION AND INHERITANCE OF DIAPAUSE IN PIONEA FORFICALIS (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE)
Authors: KING A. B. S. 
Published: April 2011

Prepupae from a population of P. forficalis larvae reared at 16 h photoperiod and 20°C produced a continuous distribution of emerging adults; no clear distinction between diapause and non‐diapause was evident. At 16‐h photoperiod adult emergence distributions from the progeny of individual pairs having different prepupal lengths varied widely. Under photo‐periods of 20 and 24 h all individuals emerged within a few days of each other, following a short prepupal period, and pupal stage of 14 days. At 14 and 12 h photoperiods emergence was protracted and rarely began before 40 days after the start of the prepupal stage. Emergence before 40 days was therefore taken as the criterion for non‐diapause. Under 16 h at 20° pre‐40‐day emergence varied from 10% to over 80%; this photoperiod must therefore be near to critical for P. forficalis.

Selections for tendency to diapause and rapid emergence, based on time of emergence at respectively long and short photoperiods, were successful. There was a significant correlation between F1% emergence at 16 h and that of the male parental family at 16 h photoperiod.

When the rearing photoperiod, % emergence and prepupal length of both parents and grandparents were examined for their effects on F3 emergence, a multivariate regression analysis showed that all these factors together accounted for 46% of F3 emergence variance at 16 h. All those partial regressions of factors associated with the male parent were significantly correlated with F3 emergence. Possible causes for these relationships were examined and the nature of diapause in P. forficalis and the significance of its intrinsic variation are discussed.

NATURE HÉRÉDITAIRE DE LA DIAPAUSE ET SON INDUCTION PAR LA PHOTOPÉRIODE CHEZ PIONEA FORFICALIS (LEPIDOPTERA PYRALWAE)

Dans une population naturelle de larves de P. forficalis élevées sous une photopériode de 16 à ä 20°, l'émergence des adultes se produit à un rythrne continu, présentant d'abord un maximum après une durée d'enviroo 3 semaines de la périod pré‐nymphale et nymphale, et s'achevant par quelques éclosions sporadiques étalées sur plus de 30 semaines. II n'y a done pas ici de distinction nette entre individus à diapause et individus. sans diapause.

La descendance de couples éléves à 16 h montrait une grande variation, dans la proportion des émergences précoces et dans la distribution de ces emergences; celle‐ci tendait Dependant à être parfois bimodale.

Pour une photopériode de 20 et 24 b, tous les adultes sont éclos dans un délai de 30 jours après le début du Stade pré‐nymphal, alors qu'avec une photopériode de 12 et 14 h il n'y a pas ou très peu d'émergence d'adultes avant 40 jours. Avec une photopériode de 16 h la proportion d'émergence avant 40 jours varie de moins de 10% ä plus de 80%; cette photopériode représents done une valeur critique. La durée d'émergence avant on après 40 heures servira done de enTÈre pour distinguer lee conditions de non diapause ou de diapause.

Il a éTÉ possible de sélectkmner la tendance à la diapause ou le développement sans diapause, à partir d'adultes à éclosion tardive ou à éclosion précoce dans les conditions d'une photopériode empêchant ou induisant la diapause. On a trouvé une corrélation significative (r = 0.51) entre le pourcentage d'émergences d'imagos de la F1 après une photopériode de 16 h et celui existant dans les mêmes conditions chez les ascendants du père.

Dans une tentative d'explication, 2 générations successives ont éTÉ élevées à différentes photopériodes et on a examiné sur la F3 (émergence après une photopériode. de 16 h), I'influence de la photopériode subie par les grands‐parents et parents ainsi que les caracTÈres relatifs à la durée du Stade pré‐nymphal et au pourcentage d'émergence de ces mêmes ascendants.

Une analyse de régression a alors confirmé la transmission de la tendance à la diapause par le mâle. II semble que ce caracTÈre soit de nature polygénique, et il est diseuTÉ de l'avantage adaptatif conféré à l'espèce par la grande variation de ses réponses à la photopériode, ce qui peut expliquer sa large distribution géographique.