Development, reproduction and sexual competitiveness of Conopomorpha sinensis (Lepidoptera: Gracillariidae) gamma-irradiated as pupae and adults

Haohao Fu, Fu-wei Zhu, Yue-ye Deng, Qun-fang Weng, Mei-ying Hu, Tian-zhu Zhang

Abstract


Male and female litchi stem-end borers, Conopomorpha sinensis (Lepidoptera: Gracillariidae) were γ-irradiated in a 60Co source during several periods of their pupal development and as newly emerged adults. When mature pupae, the most suitable stage for irradiation, received increasing γ-radiation doses, the emergence rate, flight ability and adult longevity were increasingly diminished. Females that emerged from mature pupae irradiated with 200, 250, and 300 Gy did not oviposit any eggs when mated with either non-irradiated males (UM) or treated males (TM), indicating that 200 Gy was a sufficient dose for inducing complete sterility in females. The hatch rates of eggs oviposited by non-irradiated females (UF) mated with males irradiated with either 200, 250 or 300 Gy were 31, 13.5 and 0.67%, respectively. However, if the father—parental generation (P)—of the male in the cross, UF × F1M, had been irradiated with either 200, 250 or 300 Gy, then the percent hatch of the eggs produced was either 9.37 ± 1.68, 0 or 0%, respectively; which indicated that 250 and 300 Gy applied to P generation males resulted in complete sterility in F1 males. The sexual competitiveness (C) of male litchi stem-end borers that had been irradiated with 250 Gy ranged between 0.53 and 0.62 as measured by ratio tests in laboratory cages with UF:UM:TM ratios of 1:1:1, 1:1:3 and 1:1:5. In a field cage experiment, a mean C value of 0.48 was observed when males were treated with 250 Gy. The C values obtained suggest that males treated with 250 Gy could compete adequately with wild litchi stem-end borers both under laboratory and field cage conditions to warrant pilot scale field tests.

 

Resumen

Machos y hembras del barrenador del tallo de litchi, Conopomorpha sinensis (Lepidoptera: Gracillariidae) fueron γ-irradiados en una fuente de 60Co durante varios períodos de su desarrollo pupal y adultos recién emergidos. Cuando pupas maduras, el estadio más adecuado para la irradiación reciben dosis crecientes de γ-radiación, la tasa de emergencia, la capacidad de vuelo y la longevidad de adultos fueron disminuidos cada vez más. Las hembras que emergieron de las pupas maduras irradiadas con 200, 250 y 300 Gy no ovipositaron huevos cuando se aparearon con machos no tratados (MNT) o machos tratados (MT), lo que indica que 200 Gy fue una dosis suficiente para inducir la esterilidad completa en las hembras. La tasa de eclosión de huevos depositados por las hembras no tratadas (HNT) se aparearon con machos irradiados con 200, 250 o 300 Gy fueron 31, 13 y 0.67%, respectivamente. Sin embargo, si el padre—de la generación parental (P)—del macho en el cruce de HNT × F1M , había sido irradiado con 200, 250 o 300 Gy, entonces el porcentaje de los huevos producidos que eclosionaron fue 9.37 ± 1.68, 0 o 0%, respectivamente; que indica que 250 y 300 Gy aplicada a los machos de la generación P resultó en la esterilidad completa de machos F1. La competitividad sexual (C) de los machos del barrenador del tallo de litchi que habían sido irradiados con 250 Gy fue de 0.53 a 0.62, medida por la prueba de ratio en jaulas de laboratorio con el ratio de HNT: MNT de 1:1:1, 1:1:3 y 1:1:5. En un experimento de jaula en el campo, se observó un promedio de valor C de 0.48 cuando los machos fueron tratados con 250 Gy. Los valores C obtenidos sugieren que los machos tratados con 250 Gy podrían competir adecuadamente con barrenadores del tallo de litchi salvajes, tanto en condiciones de laboratorio y de campo de la jaula para justificar las pruebas de campo a escala piloto.

 

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Keywords


litchi stem-end borer; irradiation; sterile insect technique; F1 sterility; fecundity; fertility; inherited sterility; sexual competitiveness

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