Effects of brassica-leaf green manures and crops on activity and reproduction of Meloidogyne javanica
Authors: McLeod Rod , Steel Chris 
Published: July 2002

Green manures (chopped leaves) of 15 brassica potentially useful as inter-row
crops in vineyards were incorporated into soils inoculated with second stage
juveniles (J2) of root-knot nematode Meloidogyne javanica to compare their
antinematode activity. With application rates of 10 and 20 g/kg soil, all
green manures substantially lowered nematode numbers and there were
significant treatment effects at both application rates. However, treatment
effect was not closely related to estimated addition of glucosinolate, which
ranged from 8 to 46 nM/g soil. When J2 were exposed to volatiles from
rewetted freeze-dried brassica tissue in sealed dishes in the absence of
soil, there was evidence of a relation between effect and glucosinolate
dose, estimated to be equivalent to a range of 1 to 40 nM/g soil. Egg
production on 25 brassica crops was investigated to assess the scope for
selection of crops that support less nematode reproduction. M. javanica
produced more eggs on tomato (cv. Grosse Lisse) than on most of the
brassicas, although egg production on Polybra fodder turnip was not
significantly lower than on tomato. However, egg production was substantial
on all but four of the brassicas. Egg production was low on Adagio, SCO
7024, Nemex and Pegletta oilseed radishes, cultivars bred in Europe to
resist beet cyst nematode (Heterodera schachtii). Egg production was not
related to innate total root glucosinolate concentrations of cultivars as
measured 3 months after sowing. Nor was there a connection between higher
concentration of the dominant glucosinolates (progoitrin
[2-hydroxy-3-butenyl], glucobrassicanapin [4-pentenyl] and gluconasturtiin
[2-phenylethyl]) and low egg production. Very low egg production on Adagio
oilseed radish was associated with the presence of dehydroerucin
(4-methylthio-3-butenyl). It is concluded that mechanisms other than
glucosinolate-derived toxicity are important in the antinematode activity of
brassica-leaf green manures and cultivars. The results indicate that there
is little scope for selecting very low egg producing crops from amongst the
brassica crops currently available for use as inter-row crops in vineyards.
The role of glucosinolate derivatives in relation to resistance to
Meloidogyne is discussed. Die Wirkung von Grundungern aus
Brassicaceenblattern und von Brassicaceenanbau auf die Aktivitat und
Vermehrung von Meloidogyne javanica - Grundunger (zerkleinerte Blatter) von
15 verschiedenen Brassicaceen, die moglicherweise brauchbbar fur einen Anbau
swischen den Rebzeilen von Weinbergen waren, wurden in mit Juvenilen (J2)
des Wurzelgallennematoden Meloidogyne javanica versetzte Boden
eingearbeitet, um ihre Aktivitat gegen Nematoden vergleichend zu
untersuchen. In Aufwandmengen von 10 und 20 g/kg Boden verminderten alle
Grundunger die Anzabhl der Nematoden erheblich. Bei beiden Aufwandmengen gab
es signifikante Behandlungswirkungen. Diese Wirkungen waren aber nicht eng
mit der geschatzten Zugabe von Glucosinolat verbunden, die zwischen 8 und 46
nM/g Boden lag. Wenn J2 in verschlossenen Schalen ohne Boden den fluchtigen
Stoffen ausgesetzt wurden, die von wieder angefeuchteten,
gefriergetrockneten Brassicageweben abgegeben wurden, ergaben sich Hinweise
auf eine Beziehung zwischen Wirkung und Glucosinolatkonzentration, die einem
geschatzten Gehalt von 1 zu 40 nM/g Boden entsprach. Um die Moglichkeiten
einer Selektion von Pflanzen zu prufen, die eine geringere
Nematodenvermehrung bewirkten, wurde die Eiproduktion der Nematoden an 25
Brassicaceen untersucht. M. javanica produzierte and Tomate (Sorte Grosse
Lisse) mehr Eier als an den meisten Brassicaceen, wobei die Eiproduktion an
Polybra-Futterkohlruben nicht signifikant geringer war als an Tomate.
Insgesamt war die Eiproduktion an allen Brassicaceen betrachtlich mit
Ausnahme der Olrettichsorten Adagio, SCO 7024, Nemex und Pegletta, die in
Europa auf Resistenz gegen den Rubennematoden (Heterodera schachtii)
gezuchtet wurden. Die Eiproduktion stand nicht in Beziehung zu den genetisch
bedingten Gesamtgehalten an Glucosinolaten in den Wurzeln, die 3 Monate nach
der Aussaat bestimmt wurden. Ebensowenig bestand eine Verbindung zwischen
der niedrigen Eiproduktion und der hoheren Konzentration der vorherrschenden
Glucosinolate (Progoitrin [2-hydroxy-3-butanyl], Glucobrassicanapin
[4-pentenyl] und Gluconasturtiin [2-phenylethyl]). Die sehr geringe
Eiproduktion an dem Olrettich Adagio war verknupft mit dem Vorhandensein von
Dehydroerucin (4-methylthio-3-butenyl). Daraus wird geschlossen, dass andere
Mechanismen als die auf Glucosinolat beruhende Toxizitat entscheidend sind
bei der Antinematodenwirkung von Blatt-Grundungern un Pflanzen von
Brassicaceen. Die Ergebnisse zeigen, dass nur geringe Aussichten bestehen,
aus den zur Zeit als Kulturen zwischen Weinbergszeilen zur Verfugung
stehenden Brassicaceen Pflanzen mit einer sehr geringen Eiproduktion der
Nematoden zu selektieren. Die Rolle der Glucosinolatabkommlinge in Bezug auf
eine Resistenz gegen Meloidogyne wird diskutiert.