Population genetics of insecticide resistance in the green peach aphid, Myzus persicae (Sulz.) (Homoptera, Aphididae)

Abstract

More than 1000 clones of Myzus persicae were established from single aphids, which were sampled from sugar beets, potatoes, salad, turnips, several weed species and peach trees during 1980, 1981 und 1982 in the Lower Rhine Valley, West Germany. The susceptibility of all aphid clones to the organophosphorous insecticide “parathion” was analysed and compared with data on the respective clone‐specific host plant adaptation. Clones differ more than 3000 times in their LC50. The degree of resistance is not correlated with any measure of fitness analysed. The anholocyclic clonepopulation includes a significantly higher percentage of resistant genotypes than the holocyclic Mendelian‐population. Field experiments showed a high proportion of resistant aphids in several sugar beet fields, which were treated two weeks earlier with organophosphates. Six weeks after the treatment, the population resembled in its average susceptibility and in its variability untreated field populations. Zusammenfassung Populationsgenetik der Insektizidresistenz bei der Grünen Pfirsichblattlaus, Myzus persicae (Sulz.) (Homoptera, Aphididae) Über drei Jahre wurden im Rheinland und am Niederrhein insgesamt mehr als 1000 Freilandherkünfte von Myzus persicae im Labor getrennt in Dauerzucht genommen und auf ihre Anfälligkeit gegenüber dem organischen Phosphorsäureester ”Parathion„ untersucht. Dabei ergab sich eine breite Variabilität der Gesamtpopulation mit bis zu 3000fachen Unterschieden zwischen einzelnen Blattlausklonen. Die genetisch bedingte Anfälligkeit eines Klons kann durch den Einfluß verschiedener Wirtspflanzen modifiziert werden, eine Interaktion von klonspezifischer Wirtspflanzenanpassung und Resistenzgrad ließ sich nicht eindeutig nachweisen. Die anholozyklische Klon‐Population ist durch einen wesentlich höheren Anteil resistenter Genotypen charakterisiert als die holozyklische Mendel‐Population. Allerdings ist die anholozyklische Population nicht homogen, da nur gelbe und gelb‐grüne, nicht aber grüne anholozyklische Läuse zu einem hohen Anteil resistent sind. Im Freiland konnte nach der Anwendung von Insektiziden ein hoher Anteil resistenter Tiere in einigen Feldern nachgewiesen werden, der sechs Wochen später aber wieder auf den Level der normal anfälligen Populationen zurückgefallen war. Insgesamt ließ sich keine Korrelation zwischen dem Grad der Insektizidresistenz und dem Anpassungsgrad eines Klons an die Wirtspflanzen ”Rübe„ oder Kartoffel„ nachweisen. Nur in Einzelfällen kam es in der untersuchten Population nach einer Insektizidapplikation zu negativen Korrelationen zwischen Merkmalen. Die Ergebnisse werden aus populationsgenetischer Sicht in ihrer Bedeutung für den Pflanzenschutz diskutiert.