Emergence and mating behavior of the oriental fruit moth Cydia molesta (Lepidoptera: Tortricidae) and its potential for reproduction

Summary

The Oriental fruit moth, Cydia molesta (Busck, 1916) (Lepidoptera: Tortricidae), is a key pest of fruit and is widely distributed around the world. There are important connections between its behavior and biology and its management in agriculture, but few studies have investigated the associations between adult behaviors and oviposition. In this study, adult emergence, mating, and reproduction were investigated under laboratory and field conditions. The ratio of females to males at eclosion was approximately 1:1. When one virgin female had access to one virgin male, 66% and 34% of the couples copulated just once and twice, respectively; and the infertility rate of eggs (21.39 ± 1.25%) did not vary daily. Males, given access to one new female daily, could copulate multiple times, whereas females seldom mated more than once, indicating a male-biased operational sex ratio, but mating status of the male parent had no effect on progeny egg reproduction. Also, the number of eggs that hatched by all female partners of a male was inversely proportional to copulation duration for the female laying the eggs for total female reproductive success; and the number of eggs laid by all female partners of a male was proportional to their number of matings for total male reproductive success. However, the total number of eggs that hatched did not significantly differ for eggs laid by a female given new virgin males daily for mating (17.75 ± 4.28) versus eggs laid by virgin females (19.17 ± 7.51) presented daily with a male that re-mated daily with the series of females. Therefore, our results showed that females engaged in mate choice and males engaged in mate competition, affecting egg production, a factor that may be used to enhance mating disruption technology against Cydia molesta.

Résumé

Émergence et comportement d’accouplement de la teigne orientale des fruits Cydia molesta (Lepidoptera : Tortricidae) et son potentiel de reproduction. La teigne orientale des fruits, Cydia molesta (Busck, 1916) (Lepidoptera : Tortricidae) est un ravageur des fruits largement répandu dans le monde. Il existe des liens importants entre son comportement et sa biologie et sa gestion en agriculture, mais peu d’études ont été consacrées aux relations entre les comportements des adultes et la ponte. Dans cette étude, l’émergence, l’accouplement et la reproduction des adultes ont été étudiés en laboratoire et sur le terrain. Le rapport femelles/mâles à l’éclosion est d’environ 1:1. Lorsqu’une femelle vierge avait accès à un mâle vierge, 66% et 34% des couples ne copulaient qu’une fois et deux fois respectivement; et le taux d’infertilité des œufs (21,39 ± 1,25%) ne variait pas entre les jours. Les mâles, ayant accès à une nouvelle femelle par jour, pouvaient copuler plusieurs fois, alors que les femelles s’accouplaient rarement plus d’une fois, ce qui indiquait un sex-ratio opérationnel biaisé par les mâles, mais le statut sexuel du parent mâle n’avait aucun effet sur la production des œufs. De plus, le nombre d’œufs éclos pour l’ensemble des femelles était inversement proportionnel à la durée de copulation de la femelle qui pondait, et le nombre d’œufs pondus par tous les partenaires femelles d’un mâle était proportionnel à leur nombre d’accouplements. Cependant, le nombre total d’œufs éclos ne différait pas significativement pour les œufs pondus par une femelle donnée chaque jour pour l’accouplement avec de nouveaux mâles vierges (17,75 ± 4,28) par rapport aux œufs pondus par les femelles vierges (19,17 ± 7,51) présentées quotidiennement à un mâle qui s’était ré-accouplé avec la série de femelles. Par conséquent, nos résultats ont montré que les femelles se livraient à un choix de leur partenaire et que les mâles étaient engagés dans une compétition pour s’accoupler, ce qui affectait la production d’œufs, facteur qui pourrait être utilisé pour améliorer les techniques de perturbation de la reproduction de Cydia molesta.

Keywords:

• adult
• sexual ratio
• mating success
• sexual difference
• reproductive success

Acknowledgements

The authors thank Ruiqing Ma for rearing our insects, and our undergraduate student assistants Yanjun Liu, Wencui Liu, and Jinghua Xie from Shanxi Agricultural University for their assistance collecting laboratory and field data. Beiwang town committee, Taigu county, Shanxi provided support for our fieldwork.

Additional information

Funding

This work was supported by the National Key R and D Program of China [2016YFD0201134]; Shanxi Province Science Natural Science Foundation [201701D121114]; Shanxi Key Program for Key Research and Development [201703D211001]; Shanxi Special Export platform for Fruit Trading [YCX2018304].