Effects of brassica-leaf green manures and crops on activity and reproduction of Meloidogyne javanica

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.