INHERITED PARTIAL STERILITY AND CHROMOSOMAL REARRANGEMENTS IN SUCCEEDING GENERATIONS AFTER IRRADIATION OF ADOXOPHYES ORANA (LEPIDOPTERA, TORTRICIDAE) WITH SUBSTERILIZING DOSES OF X‐RAYS AND FAST NEUTRONS
Authors: SNIEDER D. , VELDE H. J. TER 
Published: April 2011

Male and female adult Adoxophyes orana F.v.R. were irradiated within 24 h of eclosion with doses of X‐rays between 2.5 and 22.5 krad and with 3 krad fast neutrons. The treated moths were single pair mated with untreated moths and egg hatchability was assessed. The surviving F1 progeny and also succeeding generations were tested in a similar manner. Mortality of larval and pupal stages and sex ratios were also determined. Differences observed between the fertility of the F1 from irradiated males and from irradiated females led to the hypothesis that the time of meiosis with respect to the time of irradiation is of crucial importance in the expression and inheritance of the induced rearrangements. Consequences for differences in radiosensitivity between sexes and for the application of sub‐sterile insects for practical control purposes are discussed.

VERERBTE TEILSTERILITÄT UND CHROMOSOMENABERRATIONEN IN DEN FOLGEGENERATIONEN NACH BESTRAHLUNG VON ADOXOPHYES ORANA (LEPIDOPTERA: TORTRICIDAE) MIT SUBSTERILISIERENDEN DOSEN VON RÖNTGENSTRAHLEN UND SCHNELLEN NEUTRONEN

Falter von A. orana, Männchen und Weibchen, wurden bestrahlt mit substerilisierender Dosis von Röntgenstrahlen oder schnellen Neutronen innerhalb 24 Stunden nach dem Schlüpfen. Anschliessend wurden sie mit unbehandelten Faltern gekreuzt. Die folgende Generation wurde mit künstlicher Diät aufgezogen und danach rückgekreuzt mit Wildstammtypen, Paar für Paar. Dies wurde vier Generationen lang fortgesetzt. Die folgenden Parameter konnten für die auf die Bestrahlung folgenden Generationen bestimmt werden: 1) die Fertilität (= Schlüpfrate der Eier); 2) die Mortalität zwischen dem ersten Larvenstadium und der Imago; 3) das Geschlechtsverhältnis der Falter. Die Fertilität war niedriger bei der F1‐Generation von bestrahlten Männchen als die der bestrahlten P‐Generation. Hingegen war bei der F1‐Generation von bestrahlten Weibchen die Fertilität höher als die der bestrahlten P‐Generation. Dieser Befund ist unabhängig von der Strahlenart (Röntgenstrahlen oder schnelle Neutronen). Die Mortalität wurde in der F1‐ und B1‐Generation beeinflusst, und zwar war sie umso höher, je niedriger die Schlüpfrate war. Das Geschlechtsverhältnis in der F1‐Generation von bestrahlten Männchen war deutlich zugunsten der Männchen verschoben.

Im Verlauf einiger Generationen der Rückkreuzung wurde die erzeugte partielle Sterilität eliminiert. Parallel dazu verschwanden die sichtbare Chromosomen‐Aberrationen. Diese Befunde stimmen gut überein mit den Befunden von Untersuchungen an Trichoplusia ni, Pectinophora gossypiella, Heliothis virescens etc. Um das Auftreten der vererbten partiellen Sterilität zu erklären, stellen wir folgende Hypothese auf: der Zeitpunkt der Bestrahlung ist im Hinblick auf den Zeitpunkt der Meiose (prae‐ oder postmeiotisch) von entscheidender Bedeutung für das Erscheinen und die Vererbung der induzierten Chromosomen‐Aberrationen. Daraus folgt, dass der zeitliche Ablauf von Meiose und Bestrahlung vergleichbar sein muss, wenn ein direkter Vergleich für die Strahlungs‐Empfindlichkeit zwischen den Geschlechtern gezogen werden soll.

Zum Zweck der praktischen Kontrolle der Schädlingspopulation sollten sterile Weibchen und F1‐sterile Männchen eingesetzt werden. Aus der Untersuchung ging hervor, dass eine Bestrahlungsdosis von 15–20 Krad diesen gewünschten Effekt bewirkt.