Progress in Plant Protection

Developmental changes of peach-potato aphid (Myzus persicae Sulz.) under higher temperatures – the importance of a new phenomenon in the integrated protection of potato
Zmiany rozwojowe mszycy brzoskwiniowo-ziemniaczanej (Myzus persicae Sulz.) w warunkach wyższych temperatur – znaczenie nowego zjawiska w integrowanej ochronie ziemniaka

Maria Ruszkowska, e-mail: m.ruszkowska@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Entomologii, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Przemysław Strażyński, e-mail: p.strazynski@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Entomologii, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska

Arleta Krówczyńska, e-mail: a.krowczynska@iorpib.poznan.pl

Instytut Ochrony Roślin – Państwowy Instytut Badawczy, Zakład Entomologii, Władysława Węgorka 20, 60-318 Poznań, Polska
Streszczenie

The temperature, photoperiod and nutritional quality of hostplants are the main factors affecting the emergence of sexual forms of aphids. Under certain conditions they can induce changes in the biology of aphids, which so far exhibited holocyclic development, for instance the peach-potato aphid (Myzus persicae Sulzer, 1776). Among the economically important species of aphids, this is particularly important, mainly as a vector of viruses in potatoes. In recent years the flights of this species have been registered in suction trap much longer than previously and the lack of males indicated that they may be mainly the anholocyclic forms. In parallel studies conducted in the environmental chambers, a cessation of the development of male and female egg-laying was detected as the effect of higher temperatures occurring under identified conditions of the photoperiod. As a result of this new phenomenon in the development of aphids an increase of their harmfulness is expected and not only in regards to viral diseases but also as a direct harmfulness, caused by new forms of development of this species. Knowledge of the phenomenon, combined with constant control of the plantation and monitoring mean daily temperatures are one of the basic elements of integrated protection of potato cultivation against M. persicae.


Temperatura, fotoperiod i jakość pokarmowa rośliny żywicielskiej to trzy podstawowe czynniki warunkujące powstawanie form płciowych mszyc. W określonych warunkach mogą one indukować zmiany w biologii mszyc, które do tej pory rozwijały się holocyklicznie, m.in. mszycy brzoskwiniowo-ziemniaczanej (Myzus persicae Sulzer, 1776). Spośród ważnych gospodarczo gatunków mszyc, ten ma szczególnie duże znaczenie, głównie jako wektor wirusów w ziemniaku. W ciągu ostatnich lat zarejestrowano aparatem ssącym Johnsona dłuższe okresy lotów oraz brak samców, co świadczyło, że mogą to być formy anholocykliczne. W prowadzonych równolegle badaniach w kabinach klimatycznych stwierdzono wstrzymanie rozwoju samców i samic jajorodnych na skutek działania wyższych temperatur w określonych warunkach długości fotoperiodu. Na skutek tego nowego zjawiska w rozwoju mszyc należy spodziewać się wzrostu ich szkodliwości, nie tylko w związku ze wzrostem zagrożenia chorobami wirusowymi, ale także szkodliwości bezpośredniej, wywołanej przez nowe formy rozwojowe tego gatunku. Znajomość zjawiska, w połączeniu ze stałą kontrolą plantacji oraz monitoringiem średnich dobowych temperatur stanowią jeden z podstawowych elementów integrowanej ochrony plantacji ziemniaka przed M. persicae.


Słowa kluczowe
peach-potato aphid; Myzus persicae; development; temperature; photoperiod; quality of food; potato; mszyca brzoskwiniowo-ziemniaczana; rozwój; temperatura; fotoperiod; jakość pokarmowa; ziemniak 
Referencje

Adler L.S., de Valpine P., Harte J., Call J. 2007. Effect of long-term experimental warming on aphid density in the field. Journal of Kansas Entomological Society 89 (2): 156–168.

Anderson M., Bromley A.K. 1987. Sensory system. p. 153–161. In: “World Crop Pests. Aphids. Their Biology, Natural Enemies and Control” (A.K. Minks, P. Harrewijn, eds.). Elsevier, Vol. 2A, 450 pp.

Blackman R.L. 1975. Photoperiodic determination of the male and female sexual morphs of Myzus persicae. Journal of Insect Physiology 21 (2): 435–453.

Brodel C.F., Schaeters G.A. 1980. The influence of temperature on the production of sexuals by Aphis rubicola under short-day conditions. Entomologia Experimentalis et Applicata 37: 127–132.

Dixon A.F.G. 1998. Resource tracking: mechanism – cyclical parthenogenesis. p. 83–84. In: “Aphid Ecology” (A.F.G. Dixon, ed.). Publisher Chapman & Hall, 300 pp.

Eastop V.F. 1977. Worldwide importance of aphids as virus vectors. p. 4–44. In: “Aphids as Virus Vectors” (K.F. Harris, K. Maramorosch, eds.). Academic Press, 647 pp.

Harrington R., Bale J.S., Tatchell G.M. 1995. Aphids in a changing climate. p. 126–150. In: “Insects in a Changing Environment” (R. Harrington, N.E. Stark, eds.). 17th Symposium of the Royal Entomological Society of London, 7–10 September 1993, Academic Press, 535 pp.

Horsfall 1924. Life history studies of Myzus persicae Sulzer. Pennsylvania Agricultural Experiment Station Bulletin 185, 16 pp.

Hurej M. 1991. Wrażliwość mszyc na ekstremalne temperatury. Wiadomości Entomologiczne 1: 42–49.

Judenko E. 1930. Materjały do fauny mszyc (Aphididae) okolicy Puław z uwzględnieniem biologji. Lwów, Polskie Pismo Entomologiczne 9: 129–186.

Judenko E. 1931. Materjały do fauny mszyc (Aphididae) okolicy Puław z uwzględnieniem biologji. Lwów, Polskie Pismo Entomologiczne 10: 102–118.

Kawada K. 1987. Polymorphism and morph determination. p. 255–265. In: “World Crop Pests. Aphids. Their Biology, Natural Enemies and Control” (A.K. Minks, P. Harrewijn, eds.). Elsevier, Vol. 2A, 450 pp.

Lees A.D. 1959. The role of photoperiod and temperature in the determination of parthenogenetic and sexual forms in the aphid Megoura viciae Buckton. I. The influence of those factors on apterous virginoparae and their progeny. Journal of Insect Physiology 3: 92–117.

Lees A.D. 1963. The role of photoperiod and temperature in the determination of parthenogenetic and sexual forms in the aphid Megoura viciae Buckton. III. Further properties of the material switching mechanism in apterous aphids. Journal of Insect Physiology 13: 289–318.

Leszczyński B. 1990. Wpływ czynników klimatycznych na populację mszyc zbożowych. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 392: 123–131.

Leszczyński B., Urbańska A., Wereda I. 2001. Some factors influencing spring and autumn migrations of bird cherry-oat aphid in Eastern Poland. p. 223–230. In: “Aphids and other Homopterous Insects”, Vol. 8, PAS, Siedlce, 439 pp.

Mackauer M., Way M.Y. 1976. Myzus persicae Sulz., an aphid of world importance. p. 51–119. (V.F. In Delucchi, ed.). Studies in Biological Control. Cambridge University Press.

Matsuka M., Mittler T.E. 1979. Production of males and gynoparae by apterous viviparae of Myzus persicae continously expose to different scotoperiods. Journal of Insect Physiology 25: 587–593.

Mittler T.E., Wilhoit L. 1990. Sexual morph production by two regional biotypes of Myzus persicae (Homoptera: Aphididae) in relation to photoperiod. Environmental Entomology 19: 111–126.

Ruszkowska M. 2004. Modyfikacja progów szkodliwości i metody alternatywne w warunkach powstawania nowych form rozwojowych mszyc. [Modification of pest thresholds and alternative methods in conditions of the development of new aphid forms]. Progress in Plant Protection/Postępy w Ochronie Roślin 44 (1): 347–354.

Ruszkowska M. 2007. Across the transformation life cycle of Rhopalosiphum padi (L.) (Homoptera: Aphidoidea): coevolution with temperature. Rozprawy Naukowe Instytutu Ochrony Roślin, Zeszyt 15, 60 ss.

Ruszkowska M., Strażyński P. 2011. Elementy zmian w bionomii mszyc dendrofilnych w środowisku zurbanizowanym. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 562: 221–227.

Shaposhnikov G.Ch. 1987. Organization (Structure) of population and species, and speciation. p. 415–428. In: “World Crop Pests. Aphids. Their Biology, Natural Enemies and Control” (A.K. Minks, P. Harrewijn, eds.). Elsevier, Vol. 2A, 450 pp.

Spellerberg J. 2005. Monitoring Ecological Change. 2nd ed. Cambridge Univ. Press. Information provided by Richard Harrington 39: 72–73.

Szelegiewicz H. 1968. Mszyce – Aphidoidea. Katalog Fauny Polski. PWN, Warszawa, XXI (4), 316 ss.

Szelegiewicz H. 1978. Przemiany w faunie mszyc Polski w latach 1956–1976. Zeszyty Problemowe Postępów Nauk Rolniczych 208: 113–125.

Szujecki A. 1980. Ekologia owadów leśnych. PWN, Warszawa, 603 ss.

van Emden H.F., Eastop V.F., Hughes R.D., Way M.J. 1969. The ecology of Myzus persicae. Annual Review of Entomology 14: 197–270.

Progress in Plant Protection (2017) : 0-0
Data pierwszej publikacji on-line: 2017-01-23 13:44:15
http://dx.doi.org/10.14199/ppp-2017-002
Pełny tekst (.PDF) BibTeX Mendeley Powrót do listy