INHERITED AND/OR CONDITIONED CHANGES IN HOST‐PLANT PREFERENCE IN <i>PIERIS</i>

Abstract

The ability to survive of a phytophagous insect, as illustrated by the genus Pieris , is a quantitative phenomenon, not an all or none reaction. This has been shown by various tests involving Pieris rapae and P. protodice on each of six different larval food plants. There are significant genetic differences between these species with regard to survival, growth rate and size differences. Strains of P. rapae have been induced to prefer one or another host‐plant by prior conditioning on that plant. Prior conditioning is effective during the life of the larva (1st to 5th instars), or the individual (larva to adult) or subsequent generations. Hybridization between conditioned strains gives (1) the effect of “hybrid vigor” and (2) “multiple factor” differentiation of F 1 and F 2 progeny. Testing of “conditioned” strains indicates that the larvae select not only different plants but also different concentrations of mustard oil. The F 1 larvae select a concentration intermediate between parental strains. The F 2 select a wider range. Similar tests on oviposition selection by adult females derived from conditioned strains indicate that the females follow the larval conditioning pattern, with similar results on inheritance. Conditioned strains have been shown to be alterable; that is, a strain conditioned to one plant can be reconditioned to another and vice versa. The process is constantly reversable as long as there are individuals which survive the changes. ZUSAMMENFASSUNG VERERBTE UND/ODER ERWORBENE VERÄNDERUNGEN BEI DER WIRTSPFLANZENW AHL VON PIERIS Wie an der Gattung Pieris gezeigt wird, ist die Fähigkeit eines phytophagen Insekts, zu überleben, ein quantitatives Phänomen, keine Alles‐oder‐Nichts‐Reaktion. Dies hat sich bei verschiedenen Untersuchungen mit Pieris rapae und P. protodice an jeder von 6 verschiedenen Larven‐Futterpflanzen gezeigt. Im Hinblick auf Überlebensdauer, Wachstumsrate und Größenunterschiede bestehen zwischen diesen Arten signifikante genetische Unterschiede. Stämme von P. rapae können durch vorangehende Gewöhnung (conditioning) an eine oder die andere Wirtspflanze zur Bevorzugung der betreffenden Fraßpflanze gebracht werden. Anpassung durch vorangehende Gewöhnung ist während des Larvenlebens (vom 1. his 5. Stadium) oder wäihreud der einzelnen Entwieklung (Larve bis Imago) oder wäihrend aufeinanderfolgender Generationen wirksam. Kreuzungen zwischen so „angepaßten” Stämmen ergaben 1. den Effekt der „Hybridsteigerung” und 2. die „Vielfach‐Faktoren”‐Trennung in der F 1 ‐ und F 2 ‐Nachkommenschaff. Prüfung der „angepaßten” Stämme zeigten, daß die Larven nicht nur verschiedene Pflanzen, sondern auch verschiedene Konzentrationen von Senföl wählen. Die F 1 ‐ Larven Wählen eine Konzentration, die intermediär zu den yon den Ausgangsstämmen bevorzugten liegt. Die F 2 Wiihlt einen weiteren Bereich. Entsprechende Untersuchungen fiber die Wahl der Eiablage‐Pflanzen dutch reife Weibchen aus „angepabten” Stämmen erwiesen, daß die Weibchen den larvalen Gewöhnungsmustern folgen, mit entsprechenden Konsequenzen für die Vererbung. Es ließ sich zeigen, daß „angepaßte” Stämme abgeändert werden können, d.h. daß ein an eine Wirtspflanzenart gewöhnter Stature auf eine andere umgestimmt werden kann und umgekehrt. Dieser Vorgang ist konstant umkehrbar, solange nur einzelne Individuen die Veränderungen überleben.