Some aspects of the presence of systemic endophytic fungi in agriculturally important New Zealand grasses were studied in relation to plant breeding. Seedling resistance to adult Argentine stem weevil feeding in perennial ryegrass, Italian ryegrass and tall fescue was found to be related to the presence of their respective Acremonium endophytes in the seed rather than to plant genetic resistance. In addition a study of perennial ryegrass revealed that this resistance was independent of endophyte viability. The seedling resistance conferred by the endophyte of Italian ryegrass was found to be beneficial for field establishment. This endophyte differs from that in perennial ryegrass and tall fescue in that it does not confer resistance to Argentine stem weevil on mature plants, but only on seedlings. The extent of plant genetic seedling tolerance to adult Argentine stem weevil feeding was limited to broad inter-specific differences, with tall fescue more tolerant than perennial ryegrass and both of these more tolerant than Italian ryegrass. This ranking corresponds with previous observations on feeding preference on mature plants. A study of factors affecting the concentration of endophyte mycelia in infected seed of perennial ryegrass revealed that plant genetic factors had little effect. The major factors studied were: 1) the endophyte concentration in the maternal parent plant directly influenced the endophyte concentration in the seed. 2) nitrogen fertilizer applications to a seed crop reduced the concentration of mycelia in the seed, with earlier applications having a greater effect. 3) application of the fungicide propiconazole (Tilt) to a seed crop reduced the endophyte concentration in the seed. 4) the endophyte concentration in the seed was found to directly influence the endophyte concentration in seedlings, six month old plants and that of seed harvested from a first year seed crop. As there have been no previous reports of tetraploid perennial ryegrass cultivars with endophyte an experiment was conducted to determine if these could be developed by the standard procedure of colchicine treatment. The results revealed that endophyte was retained following colchicine treatment.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal. / Une plante tropicale de la famille des Fabaceae, Sesbania pachycarpa, a fait l'objet d'une évaluation insecticide et/ou insectifuge sur le charançon de la carotte, Listronotus oregonensis (Lec.), et sur le doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa decanlineata (Say). Dans une première phase des travaux, le plus polaire de deux extraits obtenus par séparation chimique de la poudre de la plante a démontré, sur le charançon de la carotte, une activité 3 à 4 fois supérieure à celle de l'huile de neem, ou Azadirachta indica, plante tropicale de référence pour ses propriétés insecticides. Le second extrait, faiblement polaire, n'a démontré aucun effet après 72 heures, à une concentration de 4 %. L'action répulsive d'une concentration de 1 % de l'extrait polaire assure une protection foliaire significative contre la larve LT et l'adulte du doryphore de la pomme de terre ; il faut doubler la quantité d'extrait moins polaire pour assurer une protection équivalente à celle obtenue avec l'extrait de neem. Dans une seconde phase de l'étude, les 17 fractions qui sont obtenues par chromatographie "flash" des deux extraits sont testées sur la larve L^ du doryphore de la pomme de terre. La mortalité après 72 h donne l'ordre d'activité décroissante suivant : 84, B5, AI i, Ag et 85. Les extraits Ag, A^, 84 et 85 ont une activité antiappétante équivalente. Les autres fractions sont peu actives ou en proportion insuffisante pour entreprendre des tests biologiques. L'étude des fractions plus actives 84 et 85, sans le synergiste piperonyl butoxide (PBO), a permis de démontrer qu'une concentration de 0,3125 % assure une protection foliaire significative après 24 h et qu'une augmentation atteignant 8 fois cette concentration n'améliore pas cette protection. Après 24 et 48 h, la mortalité n'est pas significative ; mais elle le devient après 72 h, à la concentration de 2,5 %. En présence du PBO (1 % de la fraction), les 2 fractions, à une concentration de 0,3125 %, assurent une protection foliaire de la plante et une mortalité des insectes significatives. Les résultats indiquent que la fraction 84, après 24 heures, possède une action précoce plus marquée que la fraction B5. Après 72 heures, les deux fractions ont une activité semblable. L'étude chimique a permis de déterminer qu'une monoamine tertiaire, l'hydrochlorure de méthylamine, était le composé le plus abondant de la fraction 84. Dans les conditions expérimentales, cette molécule pourrait plutôt provenir des solvants utilisés que d'une origine végétale ; néanmoins, une petite ouverture sur cette dernière est envisageable, en référence aux études antérieures qui montrent une diversité des monoamines aliphatiques chez diverses espèces végétales.

Some aspects of the presence of systemic endophytic fungi in agriculturally important New Zealand grasses were studied in relation to plant breeding. Seedling resistance to adult Argentine stem weevil feeding in perennial ryegrass, Italian ryegrass and tall fescue was found to be related to the presence of their respective Acremonium endophytes in the seed rather than to plant genetic resistance. In addition a study of perennial ryegrass revealed that this resistance was independent of endophyte viability. The seedling resistance conferred by the endophyte of Italian ryegrass was found to be beneficial for field establishment. This endophyte differs from that in perennial ryegrass and tall fescue in that it does not confer resistance to Argentine stem weevil on mature plants, but only on seedlings. The extent of plant genetic seedling tolerance to adult Argentine stem weevil feeding was limited to broad inter-specific differences, with tall fescue more tolerant than perennial ryegrass and both of these more tolerant than Italian ryegrass. This ranking corresponds with previous observations on feeding preference on mature plants. A study of factors affecting the concentration of endophyte mycelia in infected seed of perennial ryegrass revealed that plant genetic factors had little effect. The major factors studied were: 1) the endophyte concentration in the maternal parent plant directly influenced the endophyte concentration in the seed. 2) nitrogen fertilizer applications to a seed crop reduced the concentration of mycelia in the seed, with earlier applications having a greater effect. 3) application of the fungicide propiconazole (Tilt) to a seed crop reduced the endophyte concentration in the seed. 4) the endophyte concentration in the seed was found to directly influence the endophyte concentration in seedlings, six month old plants and that of seed harvested from a first year seed crop. As there have been no previous reports of tetraploid perennial ryegrass cultivars with endophyte an experiment was conducted to determine if these could be developed by the standard procedure of colchicine treatment. The results revealed that endophyte was retained following colchicine treatment.

Le charançon de la carotte (Listronotus oregonensis) s’avère un ravageur important des cultures d’apiacées en Amérique du Nord. Une recrudescence des dommages a été observée ces dernières années, et ce, malgré toutes les mesures de contrôle mises en place. Cette étude visait à déterminer la structure génétique des populations du charançon de la carotte en Amérique du Nord et d’évaluer le rôle de la distance géographique et de la plante hôte sur leur niveau de différenciation génétique. La préférence olfactive envers la plante hôte sur laquelle les charançons d’une même population s’y sont développés a aussi été analysée. La caractérisation de la structure génétique de L. oregonensis s’appuyait sur la discrimination des haplotypes (ADNmt COI) et des nucléotides (SNPs) par génotypage-par-séquençage (GBS). Dix-huit populations incluant 220 individus ont été échantillonnées au Québec, en Ontario, en Nouvelle-Écosse (Canada) et en Ohio (États-Unis). L’olfactométrie examinait la réponse olfactive de trois populations du Québec (195 femelles) en fonction de quatre plantes hôtes (carotte, céleri, céleri-rave et persil). Nos résultats ont montré que la distance géographique s’avère un facteur important de différenciation génétique entre les régions échantillonnées. Les analyses de GBS identifient la Nouvelle-Écosse comme étant la région la plus différenciée de toutes les populations analysées contrairement aux analyses de l’ADNmt COI qui suggèrent une différenciation récente. La plante hôte n’entraîne pas de signature génétique distincte chez le ravageur au Québec, et les trois populations testées n’ont pas présenté de préférence marquée pour une plante hôte, hormis la population issue du champ de carotte. Ces résultats suggèrent une capacité de dispersion limitée du charançon de la carotte à travers l’Amérique du Nord. / The carrot weevil (Listronotus oregonensis) is a major pest of apiaceae crops in North America. An upsurge in damage has been observed in recent years, despite all the control measures deployed. This study aimed to determine the genetic structure of carrot weevil populations in North America and to assess the role of geographic distance and host plants on their level of genetic differentiation. The olfactory preference of carrot weevils for the host plant on which the populations were collected was also analyzed. The characterization of the genetic structure of L. oregonensis was based on the discrimination of haplotypes (COI mtDNA) and nucleotides (SNPs) by genotyping-by-sequencing (GBS). Eighteen populations including 220 individuals were sampled in Quebec, Ontario, Nova Scotia (Canada) and Ohio (United States). Olfactometry examined the olfactory response of three populations in Quebec (195 females) according to four host plants (carrot, celery, celeriac and parsley). Our results showed that geographic distance was an important factor in genetic differentiation between the regions sampled. GBS analyzes identify Nova Scotia as the most differentiated region of all populations, unlike COI mtDNA analyzes, which suggest recent differentiation. The host plant did not demonstrate a distinct genetic signature in Quebec, and the three populations tested did not show a marked preference for a host plant, apart from the carrot field population. Finally, these results suggest limited dispersal of the carrot weevil across North America.