Factors influencing oviposition by Sitodiplosis mosellana (Diptera: Cecidomyiidae) on wheat spikes (Gramineae)

Abstract

Factors that might contribute to variability in the densities of wheat midge eggs, Sitodiplosis mosellana (Géhin), on common and durum wheats, Triticum aestivum L. and Triticum durum Desf., were investigated to improve the quantification of oviposition preferences in relation to crop resistance. Egg densities on wheat spikes were highly variable, with a similar contagious distribution in the laboratory and field, although variance was highest in the laboratory. Females laid eggs in small groups, usually of one to six eggs; most infested spikes had more than one egg group. Females showed no preference for ovipositing on different parts of a spike, although spikelets on one side and at the base often received fewer eggs because these spikelets were covered by the flag leaf and inaccessible for longer than others. Oviposition rates varied from night to night, probably related to the weather. Females showed no preference for spikes at different growth stages, from the time spikes began to emerge until at least flowering. Spike size did not affect egg density, and spike height was a factor only for spikes deep within or protruding above the canopy. Sources of environmental variation such as effects of weather on oviposition rates in the field or spatial phenomena in cages were measurable but of secondary importance. In the field, comparisons among spikes which emerged on the same day could reduce variation in egg density. In the laboratory, variation in egg density could be reduced by using arrays of excised spikes arranged at the same height, leaving the central portion of the array empty. The primary cause of high variability in egg density among spikes was variation in egg-group size and the presence of multiple egg groups on a single spike, factors which cannot be experimentally controlled because they are the result of oviposition behaviour rather than environmental heterogeneity.

Résumé

Nous avons examiné les facteurs qui peuvent contribuer à la variabilité de la densité des oeufs de la Cécidomyiie du blé, Sitodiplosis mosellana (Géhin), sur le blé tendre Triticum aestivum L. et le blé dur Triticum durum Desf., dans le but d’améliorer la méthode de quantification des préférences de ponte en fonction de la résistance de la plante hôte. La densité des oeufs est très variable et nous avons observé la même contagion en nature et en laboratoire, avec une variance plus élevée en laboratoire. Les femelles pondent leurs oeufs en petits groupes, généralement de un à six oeufs; la plupart des épis infestés portent plusieurs groupes d’oeufs. Les femelles ne semblent pas avoir de préférence pour une partie ou l’autre d’un épi pour pondre leurs oeufs, mais les épillets d’un côté et à la base reçoivent souvent moins d’oeufs parce qu’ils sont recouverts par la feuille terminale et sont inaccessibles pendant plus longtemps. La fréquence des pontes varie de nuit en nuit, probablement en fonction des conditions climatiques. Les femelles ne manifestent pas de préférence pour des épis qui ont atteint un stade particulier de croissance, depuis l’émergence des épis au moins jusqu’à la floraison. La taille des épis n’affecte pas la densité des oeufs et leur hauteur n’a de l’influence que dans le cas d’épis placés très bas ou d’épis qui dépassent le sommet de la végétation. Les sources de variations environnementales, tels les effets du climat, sur la fréquence des pontes en nature ou les phénomènes spatiaux dans les cages sont mesurables, mais leur importance est secondaire. En nature, il y a moins de variation dans la densité des oeufs parmi les épis émergés le même jour. En laboratoire, la variation de la densité des oeufs peut être réduite par un arrangement des épis de façon à ce que les épis cueillis soient disposés à la même hauteur laissant vide la portion centrale de l’arrangement. Les principales causes de variation de la densité des oeufs entre les épis sont la variation du nombre d’oeufs dans un groupe et la présence de plusieurs groupes d’oeufs sur un même épi; ce sont là des facteurs impossibles à manipuler expérimentalement, puisqu’ils relèvent du comportement de ponte plutôt que de l’hétérogénéité du milieu.

[Traduit par la Rédaction]