Abstract Dinocampus coccinellae (Hymenoptera:Braconidae, Euphorinae) is a solitary, generalist Braconid parasitoid wasp that reproduces through thelytokous parthenogenesis, an asexual process in which diploid daughters emerge from unfertilized eggs, and uses over fifty diverse species of coccinellid ladybeetles worldwide as hosts. Here we utilized a common garden and reciprocal transplant experiment using parthenogenetic lines of D. coccinellae presented with three different host ladybeetle species of varying sizes, across multiple generations to investigate heritability, plasticity, and environmental covariation of body size. We expected positively correlated parent-offspring parasitoid regressions, indicative of heritable size variation, from unilineal (parent and offspring reared on same host species) lines, since these restrict environmental variation in phenotypes. In contrast, because multilineal (parent and offspring reared on different host species) lines would induce phenotypic plasticity of clones reared in varying environments, we expected negatively correlated parent-offspring parasitoid regressions. Contrary to expectations, our results indicate (1) little heritable variation in body size, (2) strong independence of offspring size on the host environment, (3) a consistent signal of size-host tradeoff wherein small mothers produced larger offspring, and vice versa, independent of host environment. Our study offers support for a constrained fecundity advantage model of Cope’s Law, wherein D. coccinellae maintains phenotypic plasticity in body size despite parthenogenetic reproduction.

The convergent lady beetle ( Hippodamia convergens ) is a generalist natural enemy that is utilized extensively in augmentative biological control across the United States. Recent studies have pointed to both genetic and phenotypic differences in Western (California) versus Eastern (Kansas) populations of the species. Here we investigate phenotypic differences in their utilization of pea aphids in (a) Eastern versus Western populations, (b) Hybrid Eastern and Western populations versus their progenitor populations, and (c) within population competition rates in Eastern, Western, and Hybrid populations. Across eight replicate treatments, we find no phenotypic differences (P > 0.2), contradicting previous genetic and behavioral studies. Hybrid F1 populations however show an overall greater percentage weight gain, potentially indicative of a hybrid vigor effect, and greater fitness of augmented populations of the species.

Abstract Dinocampus coccinellae (Hymenoptera: Braconidae) is a generalist parasitoid wasp that parasitizes >50 species of predatory lady beetles (Coleoptera: Coccinellidae), with thelytokous parthenogeny as its primary mode of reproduction. Here we present the first high quality genome of D. coccinellae using a combination of short and long read sequencing technologies, followed by assembly and scaffolding of chromosomal segments using Chicago+ HiC technologies. We also present a first-pass ab initio genome annotation, and resolve timings of divergence and evolution of (1) solitary behavior vs eusociality, (2) arrhenotokous vs thelytokous parthenogenesis, and (3) rates of gene loss and gain among Hymenopteran lineages. Our study finds (1) at least two independent origins of eusociality and solitary behavior among Hymenoptera, (2) two independent origins of thelytokous parthenogenesis from ancestral arrhenotoky, and (3) accelerated rates of gene duplications, loss, and gain along the lineages leading to D. coccinellae . Our work both affirms the ancient divergence of Braconid wasps from ancestral Hymenopterans and accelerated rates of evolution in response to adaptations to novel hosts, including polyDNA viral co-evolution.