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Diapause and emergence of Sitodiplosis mosellana (Diptera: Cecidomyiidae) and its parasitoid Macroglenes penetrans (Hymenoptera: Pteromalidae)1

Published online by Cambridge University Press:  02 April 2012

Ian L. Wise
Affiliation:
Agriculture and Agri-Food Canada, Cereal Research Centre, 195 Dafoe Road, Winnipeg, Manitoba, Canada R3T 2M9
Robert J. Lamb*
Affiliation:
Agriculture and Agri-Food Canada, Cereal Research Centre, 195 Dafoe Road, Winnipeg, Manitoba, Canada R3T 2M9
*
2 Corresponding author (e-mail: rlamb@agr.gc.ca).

Abstract

The requirements for successful diapause of field-collected larvae and emergence of the adult wheat midge, Sitodiplosis mosellana (Géhin), and its egg parasitoid Macroglenes penetrans (Kirby) were investigated in the laboratory. Both species showed little decline in survival for up to 5 weeks at 20 °C in dry wheat spikes and could successfully diapause in wheat spikes at 0 °C for at least 200 d, although larvae usually drop to the soil to diapause. Both species diapaused successfully in clay loam and fine quartz sand, but survival was lower in vermiculite or coarse activated clay. Diapause was completed successfully at soil temperatures of −5 to 2.5 °C, and both species survived for at least 500 d at 2.5 °C with no increase in mortality. Larval survival declined after 120 d at −10 °C. Usually more than 95% of all surviving wheat midges emerged as adults after a single diapause period of 100 d or more, but up to 5% of wheat midges and 12%−57% of parasitoids did not emerge until they were exposed to a second cold period. Postdiapausal larvae pupated and adult wheat midges emerged at constant temperatures of 16, 20, 26, and 28 °C with no differences in mortality, although none emerged at 10 °C. The timing of wheat midge emergence was temperature dependent, requiring 306 degree-days above a threshold of 9 °C. Degree-day requirements and soil temperatures from a nearby weather station accurately predicted the average timing of emergence in the field, but not the year-to-year variation in date of 50% emergence. The wheat midge and its parasitoid are well adapted to the conditions they encounter in their range in western Canada. Methods for rearing both species through diapause and adult emergence are described.

Résumé

Nous avons déterminé en laboratoire les conditions nécessaires au succès de la diapause des larves récoltées dans les champs et de l'émergence des adultes chez la cécidomyie orangée du blé, Sitodiplosis mosellana (Géhin), et chez son parasitoïde Macroglenes penetrans (Kirby). Les deux espèces ne subissent qu'un faible déclin de leur survie jusqu'à 5 semaines à 20 °C dans des épis secs de blé et peuvent compléter leur diapause dans les épis à 0 °C pendant au moins 200 j, bien que les larves en nature se laissent généralement tomber au sol pour la diapause. Les deux espèces peuvent compléter leur diapause dans un terreau d'argile et dans du sable fin de quartz, mais leur survie est réduite dans de la vermiculite ou de l'argile grossière activée. La diapause peut être complétée avec succès à des températures du sol variant de −5 à 2,5 °C et les deux espèces survivent pour au moins 500 j à 2,5 °C, sans augmentation de la mortalité. La survie des larves décroît après 120 j à −10 °C. En général, plus de 95 % des cécidomyies qui ont survécu émergent à l'état adulte après une seule période de diapause de 100 j ou plus, mais jusqu'à 5 % des cécidomyies et 12 % – 57 % des parasitoïdes n'émergent pas avant d'avoir été exposés à une seconde période de froid. Les larves de cécidomyies qui ont complété leur diapause entrent en nymphose et les adultes émergent aux températures constantes de 16, 20, 26 et 28 °C, sans différences dans la mortalité; cependant, il n'y a pas d'émergence à 10 °C. Le moment de l'émergence des cécidomyies dépend de la température et il leur faut 306 degrés-jours au dessus du seuil de 9 °C. Les calculs des degrés-jours et les mesures de température du sol dans une station météorologique avoisinante ont permis de prédire le moment moyen de l'émergence en nature, mais non la variation d'une année à l'autre de la date de la moitié (50 %) de l'émergence. La cécidomyie du blé et son parasitoïde sont bien adaptés aux conditions qu'ils rencontrent sur l'ensemble de leur répartition géographique dans l'Ouest canadien. Nous décrivons aussi des méthodes d'élevage des deux espèces jusqu'après la diapause et jusqu'à l'émergence des adultes.

[Traduit par la Rédaction]

Type
Articles
Copyright
Copyright © Entomological Society of Canada 2004

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Footnotes

1

Contribution 1854 of the Agriculture and Agri-Food Canada, Cereal Research Centre, Winnipeg, Manitoba.

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