Host-correlated morphological variation of Myzus persicae (Hemiptera: Aphididae) populations in Greece

2000 ◽  
Vol 90 (3) ◽  
pp. 233-244 ◽  
Author(s):  
J.T. Margaritopoulos ◽  
J.A. Tsitsipis ◽  
E. Zintzaras ◽  
R.L. Blackman

Morphological variation in nine characters of 157 clones of Myzus persicae(Sulzer) was examined by multivariate analysis. The clones were collected from peach, Prunus persica, the primary host and the secondary hosts tobacco, Nicotiana tabacum, cabbage, Brassica oleracea, sugarbeet, Beta vulgaris and pepper Capsicum annuum. The 156 clones originated from various regions of Greece, both in the north, where a large part of the population has an annual bisexual generation on peach, and in more southerly regions, where populations are predominantly unisexual. One clone was collected from tobacco in Caserta, Italy. All clones were laboratory-reared on potato. Canonical variate analysis, hierarchical cluster analysis and a non-parametric classification tree method both revealed morphological differences associated with the host-plant on which they were collected. The scores of the first two canonical variates separated the tobacco-feeding clones from those originating from other secondary host-plants. However, in tobacco-growing areas the tobacco-feeding form predominated in spring populations on peach, and was sometimes found on other secondary hosts. In addition, using cluster analysis, the clones from tobacco which were sampled in the most southeasterly region showed a relatively large phenotypic distance from those collected further north and west. Moreover, clonal phenotypes were affected both by host plant and by long-term parthenogenetic rearing. However, in spite of these effects, the tobacco form was generally distinguishable from aphids originating from other hosts, indicating that the difference must have a genetic basis. In separate analyses of the clones originating from secondary hosts no association was found between morphology and either life cycle category or colour. Discriminant analysis showed that 89% of 1723 specimens could be correctly classified into the two groups.

2002 ◽  
Vol 92 (4) ◽  
pp. 301-307 ◽  
Author(s):  
T.E. Kephalogianni ◽  
J.A. Tsitsipis ◽  
J.T. Margaritopoulos ◽  
E. Zintzaras ◽  
R. Delon ◽  
...  

AbstractMorphological variation and life cycle category were examined in 121 clones of Myzus persicae (Sulzer). The clones were collected from tobacco from three localities in Greece (Xanthi, Nea Efessos and Naphplion), one in Germany (Rheinstetten), one in France (Bergerac) and one in Spain (Madrid). Before morphometrics, all aphids were laboratory-reared on potato. The morphological variation was investigated using both canonical variates analysis and a novel non-parametric classification tree method. The life cycle category was examined by rearing the clones for three generations under short day conditions. In Nea Efessos a relative high proportion of clones was found to overwinter as eggs on the primary host. In the other regions all collected clones were non-holocyclic. Intermediate genotypes were found in all regions at percentages ranging from 4.0 to 24.0%. Androcyclic clones were found only in Xanthi, Greece (4.0%) and Rheinstetten, Germany (16.7%). The canonical variates analysis and the tree classification method revealed important intrapopulation polymorphisms in clones from Bergerac, Nea Efessos and Madrid. Both methods separated the populations originating from Greece from those collected elsewhere in western Europe. The observed morphological variation was probably due to genetic differences, since all clones were reared in a common environment. The results are discussed in relation to factors responsible for genetic divergence in M. persicae populations.


2001 ◽  
Author(s):  
Ιωάννης Μαργαριτόπουλος

Το Myzus persicae (Sulzer) (Homoptera: Aphididae) είναι ένα είδος αφίδας με μεγάλη οικονομική σημασία για πολλές καλλιέργειες λόγω των άμεσων και έμμεσων ζημιών που προκαλεί. Θεωρείται ο πιο σοβαρός φορέας ιών, καθώς μεταδίδει αποτελεσματικά περισσότερους από 100 ιούς φυτών. Έγινε ανασκόπηση των κύριων θεμάτων της βιολογίας των αφίδων, όπως: η κυκλική παρθενογένεση, η εναλλαγή ξενιστού (ετερόοικα είδη), η μονοοικία, ο πολυμορφισμός και οι παραγόντες που επιδρούν στην παραγωγή των διαφορετικών μορφών. Επίσης, παρατέθηκαν απόψεις σχετικά με την έννοια του είδους και τα προβλήματα στη συστηματική των εντόμων. Με τη μέθοδο RAPD-PCR (Τυχαία Πολλαπλασιαζόμενο Πολυμορφικό DNA-Αλυσιδωτή Αντίδραση Πολυμεράσης), με 64 δεκαμερείς εκκινητές (random primers), αναλύθηκαν 47 κλώνοι του συμπλόκου M. persicae με σκοπό την εύρεση γενετικών δεικτών, που να διακρίνουν τους κλώνους που τρέφονται σε καπνό από αυτούς που τρέφονται σε άλλους ξενιστές και τη διευκρίνηση της ταξινομικής θέσης του Myzus nicotianae Blackman. Οι κλώνοι συλλέχθηκαν από καπνό, ροδακινιά, πιπεριά και λάχανο από περιοχές της Βόρειας, Κεντρικής, Στερεάς Ελλάδας και από την Κρήτη. Με όλους τους εκκινητές οι κλώνοι του συμπλόκου M. persicae έδωσαν σχεδόν ταυτόσημο πρότυπο ζωνών με συνέπεια την ύπαρξη αμφιβολίας αν το M. nicotianae θα πρέπει να αναφέρεται ως ξεχωριστό είδος. Ωστόσο, βρέθηκε διαφορά σε μια ζώνη μεγέθους 550 ζευγών βάσεων, με τον εκκινητή OPA-18, με σημαντική συσχέτιση με το φυτό ξενιστή, που υποστηρίζει την άποψη ότι οι αφίδες του καπνού αποτελούν διαφορετική φυλή προσαρμοσμένη στο συγκεκριμένο ξενιστή. Με τη μέθοδο της σωματομετρίας μελετήθηκε η παραλλακτικότητα εννέα μορφολογικών χαρακτηριστικών σε 157 κλώνους του M. persicae. Οι κλώνοι συλλέχθηκαν από ροδακινιά, καπνό, λάχανο, ζαχαρότευτλο και πιπεριά. Οι 156 κλώνοι προέρχονται από περιοχές της Βόρειας, Κεντρικής, Στερεάς Ελλάδας και από την Κρήτη. Ένας κλώνος συλλέχθηκε από καπνό από την Καζέρτα στην Ιταλία. Με τη χρήση της ανάλυσης κανονικών μεταβλητών (canonical variate analysis), της ανάλυσης ομαδοποίησης (cluster analysis) και μιας νέας μεθόδους «μη παραμετρικά δένδρα ταξινόμησης» διαπιστώθηκε μορφολογική παραλλακτικότητα, που συνδέεται με τον ξενιστή, όπου συλλέχθηκαν οι κλώνοι. Οι τιμές των δύο πρώτων κανονικών μεταβλητών διαχώρισαν τους κλώνους του καπνού από αυτούς που αποικίζουν άλλους δευτερεύοντες ξενιστές. Επίσης, βρέθηκε ότι το είδος του φυτού ξενιστή, όπου τρέφονται οι αφίδες, και η μακράς διάρκειας παρθενογένεση επιδρούν στο φαινότυπό τους. Ανεξάρτητα από τους προηγούμενους παράγοντες η μορφή του καπνού διαχωρίστηκε σε όλες τις περιπτώσεις, δείχνοντας ότι οι μορφολογικές διαφορές πρέπει να οφείλονται στο διαφορετικό γενότυπο. Εξετάστηκε ο βιολογικός κύκλος 2.532 κλώνων του M. persicae, που συλλέχθηκαν από διάφορους ξενιστές και περιοχές της Μακεδονίας, Κεντρικής και Στερεάς Ελλάδας, Ηπείρου και Κρήτης, ώστε να διαπιστωθεί η στρατηγική διαχείμασης του είδους. Βρέθηκε μεγάλη γεωγραφική παραλλακτικότητα στην κατηγορία βιολογικού κύκλου στους κλώνους που συλλέχθηκαν από δευτερεύοντες ξενιστές που σχετίζεται με την αφθονία του πρωτεύοντος ξενιστή, τη ροδακινιά. Στις περιοχές της Κεντρικής Μακεδονίας, όπου καλλιεργείται εκτεταμένα η ροδακινιά, το ποσοστό των ολοκυκλικών γενότυπων κυμάνθηκε κυρίως πάνω από το 50% και σε ορισμένες περιπτώσεις έφτασε το 100%. Αντίθετα, σε περιοχές όπου δεν καλλιεργείται εκτεταμένα η ροδακινιά τόσο βορειότερα (Ξάνθη, Κομοτηνή) όσο και αρκετά νοτιότερα (Κεντρική και Στερεά Ελλάδα, Κρήτη) κυμάνθηκε από 0% έως 31%. Οι ανδροκυκλικοί κλώνοι βρέθηκαν σε σχετικά υψηλό ποσοστό (57% των εξετασθέντων ανολοκυκλικών κλώνων), ενώ οι ενδιάμεσοι κλώνοι σε πολύ μικρό (2,9% του συνόλου των εξετασθέντων κλώνων ή 5,7% των ανολοκυκλικών κλώνων). Παρατηρήθηκε γεωγραφική παραλλακτικότητα στο χρώμα των αφίδων, που αποικίζουν τον καπνό, ανάλογη με αυτή του βιολογικού κύκλου. Περισσότεροι κόκκινοι κλώνοι συλλέχθηκαν σε περιοχές όπου επικρατούν μη ολοκυκλικοί γενότυποι. Στον πρωτεύοντα ξενιστή το πλείστο των κλώνων ήταν πράσινου χρώματος. Επίσης, μελετήθηκε η παραγωγή διαφορετικών μορφών απογόνων σε συνθήκες μικρής ημέρας (SD) από 21 ολοκυκλικούς, 48 ανδροκυκλικούς και έναν ενδιάμεσο κλώνο του M. persicae που συλλέχθηκαν από διάφορους ξενιστές και περιοχές καθώς και η επίδραση στην παραγωγή τους από τον μηχανισμό μέτρησης χρονικού διαστήματος (interval timer). Οι διαφορές που παρατηρήθηκαν μεταξύ των ολοκυκλικών των κλώνων στην παραγωγή διαφορετικών μορφών απογόνων δεν μπορούν να συσχετιστούν με το διαφορετικό γεωγραφικό πλάτος που συλλέχθηκαν λόγω της ενδοτοπικής παραλλακτικότητας που παρουσιάστηκε. Χαρακτηριστικό των ανδροκυκλικών και του ενδιάμεσου κλώνου είναι η ενδοκλωνική παραλλακτικότητα στην παραγωγή των σεξουαλικών μορφών που παράγουν. Επίσης, διαπιστώθηκε ότι η παραγωγή διαφορετικών μορφών σε SD μετά την εκκόλαψη του διαχειμάζοντος ωού ρυθμίζεται από τον μηχανισμό μέτρησης χρονικού διαστήματος. Υπάρχουν δύο μηχανισμοί: ο ένας ελέγχει την παραγωγή των θηλυτόκων και ο άλλος των αρσενικών. Τα θηλυτόκα εμφανίζονται τρεις γενιές μετά την εκκόλαψη του διαχειμάζοντος ωού σε ποσοστό που αυξάνει προοδευτικά από γενιά σε γενιά, ενώ τα αρσενικά εμφανίζονται στις επόμενες γενιές (5η-6η). Η επίδραση του μηχανισμού στην παραγωγή των θηλυτόκων και ιδιαίτερα των αρσενικών διαρκεί για ορισμένο αριθμό γενεών μετά τη μετανάστευση των κλώνων από τη ροδακινιά. Σε άλλο πείραμα, μελετήθηκε η παραγωγή αρσενικών και θηλυτόκων από άπτερα παρθενογενετικά θηλυκά ολοκυκλικού κλώνου του M. persicαe, που μεταφέρθηκαν από συνθήκες μεγάλης ημέρας σε SD σε διάφορα στάδια ανάπτυξής τους προ και μετά τη γέννησή τους. Επίσης, η έκθεση άπτερων θηλυκών σε SD σε διάφορα στάδια ανάπτυξης προ της γέννησής τους εξετάστηκε σε εννέα επιπλέον κλώνους, που προέρχονται από διαφορετικές περιοχές. Τα άπτερα που μεταφέρονται σε συνθήκες μικρής ημέρας σε μικρότερο στάδιο ανάπτυξης παράγουν περισσότερους αρσενικούς απογόνους και η παραγωγή τους αρχίζει ενωρίτερα. Αντίθετα τα άπτερα που μεταφέρθηκαν σε συνθήκες μικρής ημέρας μετά το τέταρτο νυμφικό στάδιο γέννησαν αποκλειστικά θηλυκούς απόγονους. Άπτερα παρθενογενετικά θηλυκά γεννήθηκαν από αφίδες που μεταφέρθηκαν σε SD 0-1 προ ή μετά τη γέννησή τους. Στις αφίδες που εκτέθηκαν σε SD προ της γέννησής τους ή στο πρώτο νυμφικό στάδιο, όλα τα πτερωτά θηλυκά που γεννήθηκαν ήταν θηλυτόκα. Το ποσοστό των θηλυτόκων μεταξύ των πτερωτών θηλυκών απογόνων μειώνεται όσο αυξάνει το νυμφικό στάδιο έκθεσης των αφίδων σε SD. O αριθμός των συνολικών απογόνων και των εμβρύων ανά ωοσωλήνα μειώνεται με την αύξηση του χρόνου έκθεσης σε SD. Επίσης, η αύξηση στην παραγωγή των αρσενικών που ακολουθεί την μεταφορά των αφίδων σε SD σε μικρότερο στάδιο ανάπτυξης παρατηρήθηκε σε οκτώ από τους εννέα επιπλέον κλώνους που εξετάστηκαν. Τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης συζητούνται σε σχέση με τη βιοοικολογία του είδους και την ποικιλότητα που παρουσιάζει στην Ελλάδα.


2009 ◽  
Vol 66 (3) ◽  
pp. 594-606 ◽  
Author(s):  
Rafael Duarte ◽  
Manuela Azevedo ◽  
Manuel Afonso-Dias

Abstract Duarte, R., Azevedo, M., and Afonso-Dias, M. 2009. Segmentation and fishery characteristics of the mixed-species multi-gear Portuguese fleet. – ICES Journal of Marine Science, 66: 594–606. Fleet segmentation and knowledge of fishing fleet dynamics are essential to move from single species to fishery/fleet-based advice. The coastal mixed-species multi-gear Portuguese fleet comprises medium-sized (>12 m) vessels, using a diversity of passive gears, and is economically important. For hake (under a recovery plan) and monkfish (overexploited), it contributes >50% to their total annual landings. Commercial daily landings in 2005 from 271 vessels were analysed by region using non-hierarchical cluster analysis and multivariate regression trees. The cluster analysis allowed the identification of regional fleet segments with a low mixture of species throughout the year. The multivariate regression trees were applied to clusters of vessels with a high mixture of species, to explain weekly landing profiles (species) by vessel technical characteristics, fishing license, and main landing port. The results showed a link between exploited species and geographic location, and in the north between vessel size and depth and an inshore/offshore range. Finally, from the analysis and for the most important species exploited by the Portuguese multi-gear fleet, it was possible to define two or three vessel groups that accounted for at least 50% of the landed value.


1974 ◽  
Vol 64 (4) ◽  
pp. 595-604 ◽  
Author(s):  
J. A. T. Woodford ◽  
P. M. Lerman

AbstractSpring migrants of Myzus persicae (Sulz.) may be produced either by parthenogenetic aphids derived from fertilised eggs laid on the primary host, or by parthenogenetic aphids overwintering on secondary hosts. Five variates, based1 on eight morphological characters of alate M. persicae, are examined to investigate how to distinguish between alatae derived from populations that have overwintered by these two means. No single variate is adequate to identify correctly all specimens, although two of them, number of abdominal tubercles, and shape of the fenestra in the central abdominal patch, may each correctly assign as many as 90%.


2013 ◽  
Vol 103 (4) ◽  
pp. 473-484 ◽  
Author(s):  
Juan Antonio Sanchez ◽  
Michelangelo La-Spina ◽  
Pedro Guirao ◽  
Fernando Cánovas

AbstractDiverse agroecosystems offer phytophagous insects a wide choice of host plants. Myzus persicae is a polyphagous aphid common in moderate climates. During its life cycle it alternates between primary and secondary hosts. A spatial genetic population structure may arise due to environmental factors and reproduction modes. The aim of this work was to determine the spatial and temporal genetic population structure of M. persicae in relation to host plants and climatic conditions. For this, 923 individuals of M. persicae collected from six plant families between 2005 and 2008 in south-eastern Spain were genotyped for eight microsatellite loci. The population structure was inferred by neighbour-joining, analysis of molecular variance (AMOVA) and Bayesian analyses. Moderate polymorphism was observed for the eight loci in almost all the samples. No differences in the number of alleles were observed between primary and secondary hosts or between geographical areas. The proportion of unique genotypes found in the primary host was similar in the north (0.961 ± 0.036) and the south (0.987 ± 0.013), while in the secondary host it was higher in the north (0.801 ± 0.159) than in the south (0.318 ± 0.063). Heterozygosity excess and linkage disequilibrium suggest a high representation of obligate parthenogens in areas with warmer climate and in the secondary hosts. The FST-values pointed to no genetic differentiation of M. persicae on the different plant families. FST-values, AMOVA and Bayesian model-based cluster analyses pointed to a significant population structure that was related to primary and secondary hosts. Differences between primary and secondary hosts could be due to the overrepresentation of parthenogens on herbaceous plants.


2015 ◽  
pp. 125-138 ◽  
Author(s):  
I. V. Goncharenko

In this article we proposed a new method of non-hierarchical cluster analysis using k-nearest-neighbor graph and discussed it with respect to vegetation classification. The method of k-nearest neighbor (k-NN) classification was originally developed in 1951 (Fix, Hodges, 1951). Later a term “k-NN graph” and a few algorithms of k-NN clustering appeared (Cover, Hart, 1967; Brito et al., 1997). In biology k-NN is used in analysis of protein structures and genome sequences. Most of k-NN clustering algorithms build «excessive» graph firstly, so called hypergraph, and then truncate it to subgraphs, just partitioning and coarsening hypergraph. We developed other strategy, the “upward” clustering in forming (assembling consequentially) one cluster after the other. Until today graph-based cluster analysis has not been considered concerning classification of vegetation datasets.


Author(s):  
Nikunj D. Patel ◽  
Niranjan S. Kanaki

Background: Numerous Ayurvedic formulations contains tugaksheeree as key ingredient. Tugaksheereeis the starch gained from the rhizomes of two plants, Curcuma angustifoliaRoxb. (Zingiberaceae) and Marantaarundinacea (MA) Linn. (Marantaceae). Objective: The primary concerns in quality assessment of Tugaksheeree occur due to adulteration or substitution. Method: In current study, Fourier transform infrared (FTIR) technique with attenuated total reflectance (ATR) facility was used to evaluate tugaksheeree samples. Total 10 different samples were studied and transmittance mode was kept to record the spectra devoid of pellets of KBR. Further treatment was given with multi component tools by considering fingerprint region of the spectra. Multivariate analysis was performed by various chemometric methods. Result: Multi component methods like Principal Component Analysis (PCA), and Hierarchical Cluster Analysis (HCA)were used to discriminate the tugaksheeree samples using Minitab software. Conclusion: This method can be used as a tool to differentiate samples of tugaksheeree from its adulterants and substitutes.


Author(s):  
Milan Radojicic ◽  
Aleksandar Djokovic ◽  
Nikola Cvetkovic

Unpredictable and uncontrollable situations have happened throughout history. Inevitably, such situations have an impact on various spheres of life. The coronavirus disease 2019 has affected many of them, including sports. The ban on social gatherings has caused the cancellation of many sports competitions. This paper proposes a methodology based on hierarchical cluster analysis (HCA) that can be applied when a need occurs to end an interrupted tournament and the conditions for playing the remaining matches are far from ideal. The proposed methodology is based on how to conclude the season for Serie A, a top-division football league in Italy. The analysis showed that it is reasonable to play 14 instead of the 124 remaining matches of the 2019–2020 season to conclude the championship. The proposed methodology was tested on the past 10 seasons of the Serie A, and its effectiveness was confirmed. This novel approach can be used in any other sport where round-robin tournaments exist.


Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document