Influence of consanguinity on the sex‐ratio and diapause of Diprion pini L. (Hym., Diprionidae) populations

Abstract

AbstractObservations made on a rearing population of Diprion pini L. bred since more than 30 generations in photoperiodic and thermic conditions favourable to without‐diapause development, show that during the first reared generations sex‐ratio evolued rapidly in favour of males while diapause rate highly increased, reaching more than 90 % of individuals. Then diapause rates decreased gradually, after what, stay devinitively to a low level, while males remain much more numerous than females. These observations suggest a high consanguinity in rearing populations and that the increasing diapause rates, that are not without analogy with diapause variations during outbreaks of natural populations, may be linked with this consanguinity. Initial diapause rate recovery will result in the selection realised by the reproduction of the without diapause individuals only at every generation. The hypothesis is further advanced that the increase in males may result in a sex determinism well‐known for some Hymenoptera and at least for a Diprionidae that involve the production of diploid males favoured by consanguinity. This phenomenon may be at the origin of observed diapause rate variations. Several factors such as insect weight, wing setae number and, in particular, the presence of heterozygote males in natural populations corroborate the existence of diploid males for D. pini. The existence of gynandromorphs in nature as in laboratory populations may also constitute an indicator of the consanguinity. Consanguine crossings realised between brother‐sister insects through several generations reproduce the phenomena seen in rearing quite faithfully, as much for diapause as sex‐ratio.RésuméInfluence de la consanguinite sur la sex‐ratio et la diapause des populations de Diprion pini L. (Hym., Diprionidae). I. Observations sur une population d'elevage. Relation avec le determinisme du sexe et la consanguiniteDes observations faites sur une population d'élevage de Diprion pini L., reproduite depuis plus de 30 générations dans des conditions de photopériode et de températures favorables à un développement sans diapause, montrent qu'au cours des premières générations d'élevage, la sex‐ratio évolue rapidement en faveur des mâles tandis que les taux de diapause subissent une très forte croissance, la diapause pouvant affecter plus de 90 % des individus. Les taux de diapause diminuent ensuite progressivement, puis demeurent définitivement à un faible niveau, tandis que les mâles demeurent beaucoup plus nombreux que les femelles. Ces observations suggèrent qu'il existe une forte consanguinité dans les populations d'élevage et que l'accroissement des taux de diapause, qui n'est pas sans analogie avec leurs variations dans les populations naturelles au cours de gradations, pourrait être lié à cette consanguinité; leur rétablissement au niveau initial serait une conséquence de la sélection effectuée en ne reproduisant que les individus sans diapause de génération en génération. L'hypothèse est faite que l'augmentation du nombre de mâles pourrait résulter d'un déterminisme du sexe connu chez un certain nombre d'hyménoptères et au moins chez un Diprionidae qui implique la production de mâles diploïdes favorisée par la consanguinité. Ce phénomène peut être à l'origine de variations des taux de diapause observées. Plusieurs faits, tels que le poids des insectes, le nombre de soies allaires et en particulier la présence de mâles hétérozygotes dans les populations naturelles corroborent l'existence de mâles diploïdes chez D. pini. L'existence de gynanaromorphes dans la nature comme dans les populations de laboratoire peut également constituer un traceur de la consanguinité. Des croisements consanguins effectués entre insectes frères‐soeurs de génération en génération reproduisent assez fidèlement les phénomènes constatés en élevage, tant pour la diapause que pour la sex‐ratio.