Changes in Resistance of Graminaceous Plants to Delphacid Planthoppers induced by Maize Rough Dwarf Virus (MRDV)

Abstract

SummaryLaodelphax striatellus (Homoptera: Delphacidae), which is the principal vector of the maize rough dwarf virus disease (MRDV) in Israel, cannot survive on non‐infected Bermuda grass (Cynodon dactylon) plants for more than four days. On the other hand, when this plant becomes infected with the virus, the vector can develop and breed on it at a rate equal to that on wheat, oats and barley which are the natural host plants of this insect. In fact, merely the presence of MRDV in the body of the vector is enough to render the latter capable of completely adapting itself to Bermuda grass. The same is true also with regards to another non‐host plant, sorghum, but only to the extent of partial adaptation.Healthy wheat, barley and oats are totally resistant to another delphacid planthopper, Delphacodes propinqua. But, upon contracting MRDV, these plants at the same time become susceptible to D. propinqua, enabling the latter to complete its development thereon, though the outcoming adults are stunted and infecund.A third delphacid planthopper, Sogatella vibix, normally breeds on wheat, which is one of its natural host plants. However, when these plant‐hoppers are caged on severely MRDV‐infected wheat plants, most of the insects die within three days, apparently due to a toxic agent occurring in the sap of these virus‐infected plants.ZusammenfassungDie Stirnhöckerzirpe Laodelphax striatellus (Homoptera: Delphacidae), die der Hauptüberträger der Rauhverzwergungsvirose des Mais (MRDV) in Israel ist, kann auf nicht‐infizierten Cynodon dactylon‐Pflanzen nicht länger als 4 Tage überdauern. Andererseits, wenn Pflanzen dieser Art mit dem Virus infiziert werden, kann der Überträger sich auf ihnen in gleichem Maß entwickeln und vermehren wie auf Weizen, Hafer und Gerste, die natürliche Wirtspflanzen dieser Zirpe sind. Die alleinige Anwesenheit von MRDV im Vektorkörper reicht in Wirklichkeit aus, um das Insekt zu befähigen, sich vollständig Cynodon dactylon anzupassen. Das gleiche geschieht auch mit einer anderen Nicht‐Wirtspflanze, nämlich Sorghum vulgare, allerdings hier nur teilweise.Gesunde Weizen‐, Gerste‐ und Haferpflanzen sind gegen eine andere Stirnhöckerzirpe, Delphacodes propinqua, völlig resistent. Wenn aber diese Pflanzen an MRDV erkranken, sind sie gleichzeitig für D. propinqua empfindlich, so daß diese Zirpe ihre Entwicklung auf ihnen beenden kann, obwohl die sich so entwickelnden Imagines verkümmert und steril sind.Eine dritte Stirnhöckerzirpenart, Sogatella vibix, entwickelt sich auf Weizen, der einer ihrer natürlichen Wirtspflanzen ist, normal. Dennoch sterben die meisten Tiere dieser Zirpenart im Laufe von drei Tagen, wenn sie mit stark MRDV‐infizierten Weizenpflanzen gehalten werden. Dies wird wahr‐scheinlich durch eine giftige Substanz verursacht, die im Saft dieser virus‐erkrankten Pflanzen auftritt.