The population dynamics of aphids infesting the potato plant with particular reference to the susceptibility of certain varieties to infestation

Summary

The distribution and multiplication of aphids on the potato plant is related to the growth of the plants.Myzus persicae Sulz. prefers senescent leaves and the biggest populations are usually found on the early potato varieties which develop such leaves first.

Macrosiphum euphorbiae Thos. infests the tips of the shoots and hence maincrop varieties with many axillary shoots bear bigger populations than early varieties with fewer axillary shoots. Populations ofAphis nasturtii Kltb. are directly related to leaf area and varieties with large haulms are more heavily infested than varieties with smaller haulms.

Zusammenfassung

Die Stärke der Besiedlung der Kartoffelpflanzungen durch migrienrende Blattläuse hängt in erster Linie vom Gelingen der Frühjahrsmigration der Überwinterungsorten ab. Das weitere Verhalten der Läuse und ihrer Nachkommenschaft auf den Kartoffelpflanzen wird jedoch durch physiologische Einflüsse seitens der Wirtspflanzen bestimmt.

Der Schwerpunkt der anfänglichen Besiedlung durch geflügelte Pfirsichblattläuse (Myzus persicae Sulz.) liegt immer auf den untern Blättern des Hauptstengels (Tabelle 1). Von hier aus erfolgt normalerweise die Infektion aufwärts zu den mittleren, alternden Blättern und auswärts zu den achselständigen Sprossen (Abb 2), wo die Blätter die gleiche Entwicklung durchlaufen wie am Hauptstengel. Bedingt durch die Bevorzugung der alternden Blätter durch diese Blattlausart bilden sich auf der FrühsorteArran Pilot im Vergleich zu den andern untersuchten Sorten stärkere Populationen, da bei dieser Sorte alternde Blätter zuerst vorhanden sind. Dies war sehr deutlich im Jahre 1951 (Taylor, 1955); im Jahre 1952, als die meisten Sorten infolge der Trockenheit bald nach der Frühjahrsmigration der Blattläuse vorzeitigabreiften, war der Höchstbefall durchMyzus persicae bei der SorteArran Pilot nur an den Hauptstengeln gesichert schwerer als bei den übrigen Sorten (Abb, 3,Tabelle: 2), Wird der Blattlausbefall pro Pflanze zum Ausdruck gebracht, das heisst sowohl auf den Hauptstengeln wie auf den achselständigen Sprossen zusammen, so ist dieser aufArran Pilot ähnlich, wie auf den meisten anderen Sorten.

Die Infektion durchMacrosiphum cuphorbiae Thos. erfolgt auf den jungen, wachsenden Blättern an der Spitze der Triebe. Auf den spät reifenden SortenKing Edward undStormont Dawn, die eine grössere Zahl von Seitensprossen aufweisen, entwickelten sich grössere Populationen als auf den FrühsortenArran Pilot undUlster Chieftain (Abb 3,Tabelle 2).

Ungeflügeite Tiere vonAphis nasturtii,Kltb, zeigen keinerlei Bevorzugung eines bestimmten Blattyps und besiedeln Blätter aller Wachstumsphasen. Sofern die Bedingungen für die Entwicklung von grossen Populationen dieser Art günstig sind, wie dies 1952 der Fali war (Abb. 1), ist die vorhandene Blattfläche der begrenzende Faktor. Die spät reifenden SortenKing Edward undStormont Dawn bilden eine grössere Zahl von Blättern als die Frühsorten und bieten demnach mehr Möglichkeit für das Entstehen von grösseren Populationen vonAphis nasturii (Abb. 3,Tabelle 2).

Unterschiede in den Blattlauspopulationen verschiedener Kartoffelsorten sind eher durch das Pflanzenwachstum bedingt als durch innere geschmackliche Unterschiede. Sorten mit grossem Blattwerk bieten grösseren Populationen vonAphis nasturtii Platz als solche mit kleinerem Blattwerk.M. euphorbiae besiedelt in der Regel die Spitzen der Triebe und da die spät reifenden Sorten viele achselständige Sprosse bilden, werden sie stärker infiziert als Frühsorten mit wenig Seitensprossen. Die Stärke des Befalls durchMyzus persicae steht im Zusammenhang mit dem Alter der Blätter. Sorten wieArran Pilot, die ihr Wachstum rasch abschliessen, sind deshalb unter normalen Bedingungen immer besser für die Besiedlung durchMyzus persicae und deren Vermehrung geeignet. Bei Bedingungen, unter welchen die Reife der andern Sorten beschleunigt wird, wird auch die Eignung dieser Sorten für Wirtspflanze gefördert.

Résumé

Le degré de colonisation des cultures de pommes de terre par les pucerons migrants dépend avant tout du succès du vol de printemps à partir des lieux d'hivernage. Mais ensuite, le comportement des pucerons migrants et de leur descendance est determine par des influences physiologiques de la part de la plante-hôte.

Le centre de colonisation initiale par le puceron ailéMyzus persicae Sulz se trouve invariablement sur les feuilles inférieures de la tige principale (Tableau 1) et de là, l'infestation gagne d'ordinaire les feuilles de la partie moyenne de la tige lorsqu'elles commencent à vieillir et, vers la périphérie, les pousses axillaires (Fig. 2). où les feuilles suivent un cycle de croissance analogue à celui des feuilles de la tige principale. par suite de cette préférence marquée qu'elles manifestent pour les feuilles vieillissantes de la plante de pomme de terre, les populations deM. persicae se développent plus nombreuses sur la variété précoceArran Pilot que sur les autres variétés étudiées, parce que les feuilles vieillissantes sont présentées le plus tôt par cette variété. Ce fait se manifesta très nettement en 1951 (Taylor, 1955), mais en 1952. la sécheresse survenue aprés la période de première migration causant un vieillissement prématuré de la plupart des variétés de pommes de terre, seules les trés nombreuses populations deM. persicae sur la tige principale des plantesArran Pilot furent significativement supérieures aux populations trouvées sur les autres variétés (Fig. 3,Tableau 2). Si l'on exprimait la densité de population en nombres de pucerons par plante, e'est-à-dire par tige prineipale avec pousses axillaires, les populations trouvées sur les plantes de la variétéArran Pilot étaient égales à celles de la plupart des autres variétés.

L'infestation parMacrosiphum euphorbiae Thos. s'observe sur les jeunes feuilles en développement au bout des tiges. Des populations plus importantes se developpaient sur les variétés tardivesKing Edward etStormont Dawn, dont les pousses axillaires étaient les plus nombreuses, que sur les variétés précocesArran Pilot etUlster Chieftain (Fig. 3,Tabltau 2).

Les aptèresAphis nasturtii Kltb. ne manifestent pas de préférence vis-à-vis du type de feuilles et les colonisent à n'importe quel degré de croissance. Lorsque les conditions favorisent le développement d'infestations importantes par cette espèce, comme cela se produisit en 1952 (Fig. 1), le principal facteur limitant le développement de la population est constitué par la superficie du feuillage. Les variétés tardivesKing Edward etStormont Dawn produisaient un plus grand nombre de feuilles que les variétés précoces et, par conséquent, présentèrent des populations plus importantes d'A. nasturtii (Fig. 3,Tableau 2).

Les différences de densité de population des pucerons d'une variété de pommes de terre à l'autre sont peut-être dues plutôt à des différences de croissance des plantes qu'à des différences intrinsèques de goût. Les variétés à fanes fort développées hébergent de plus nombreuses populations d'A. nasturtii que les variétés à fanes peu développées.M. euphorbiae colonise généralement les extrémités des pousses axillaires, de sorte que les variétés tardives à pousses nombreuses sont plus gravement infestées que les variétés précoces, qui ont peu de pousses axillaires. L'infestation parM. persicae se rattache au vieillissement des feuilles et si une variété telle qu'Arran Pilot, dont le cycle de croissance s'accomplit rapidement, convient toujours le mieux à la colonisation parM. persicae et à sa multiplication dans des circonstances normales, les conditions exceptionnelles occasionnant un rapide vieillissement d'autre variétés peuvent rendre ces dernières aussi appropriées comme hôtes.