Host reaction of some cucumber cultivars to Meloidogyne arenaria and M. incognita

Abstract

Cultivation of resistant or poor hosts to root-knot nematodes provides significant advantages in nematode-infested areas. In this respect, it is important to know the reactions of the different varieties to the root nematodes. In this study, the host status of 15 cucumber cultivars (Cucumis sativus), which are widely used commercially, to M. arenaria and M. incognita was evaluated by a pot experiment in a greenhouse. Although nematode infection increased root weights of all cultivars compared to the controls, these increases were significant (P≤0.05) only in 1 cultivar (Toskono) and other 2 cultivars (Everest and Seyhan) for M. arenaria and M. incognita, respectively. These cultivars also had the highest formation of galls for related nematode species among all tested. All of the cucumber cultivars were susceptible to different levels of both nematode species, and the lowest gall index according to the 0-10 gall index were detected in Almino with 2.8 for M. arenaria and Venüs with 3.8 for M. incognita. The highest and the lowest reproduction factors on cultivars were 5.84 and 17.16 for M. arenaria and 8.28 and 17.84 for M. incognita, respectively. Nine cultivars showed different reaction at the significant level in terms of reproductive factor compared to the nematode species and 8 of them also differed based on the galling index.

Keywords

• Cucumber,host status,Meloidogyne arenaria,Meloidogyne incognita

Bazı hıyar çeşitlerinin kök-ur nematodları Meloidogyne arenaria ve M. incognita’ya konukçu reaksiyonu

Öz

Kök-ur nematodları (Meloidogyne spp.) ile bulaşık alanlarda dayanıklı veya konukçuluk düzeyi düşük çeşitlerin yetiştirilmesi, mücadele açısından önemli avantajlar sağlamaktadır. Bu bağlamda, değişik çeşitlerin, kök ur nematoduna reaksiyonlarının bilinmesi önemlidir. Bu çalışmada, ticari olarak yaygın biçimde kullanılan 15 hıyar (Cucumis sativus) çeşidinin M. arenaria ve M. incognita’ya konukçuluk durumları serada saksı denemeleri ile değerlendirilmiştir. Hıyar çeşitlerinin tamamında, kök ağırlıkları, ilgili çeşidin nematod bulaştırılmayan kontrol grubuna göre artış göstermiş olmasına rağmen, bu artış miktarı M. arenaria ile bulaştırılan çeşitlerden 1 tanesinde (Toskono), M. incognita ile bulaştırılan çeşitlerden ise 2 tanesinde (Everest ve Seyhan) önemli seviyededir (P≤0,05). Denemeye alınan çeşitlerde, ilgili nematod türlerinin neden olduğu en yüksek urlanma oranı da bu çeşitlerde tespit edilmiştir. Hıyar çeşitlerinin tamamı, her 2 nematod türüne değişen seviyelerde reaksiyon göstermiş olup, 0-10 ur skalasına göre en düşük ur skalası değerleri M. arenaria için 2.8 ile Almino çeşidinde, M. incognita için 3.8 ile Venüs çeşidinde tespit edilmiştir. Nematod türlerinin hıyar çeşitlerindeki en yüksek ve en düşük üreme faktörü değerleri, M. arenaria için 5.84 ve 17.16, M. incognita için 8.28 ve 17.84’dür. Üreme faktörü bakımından nematod türüne göre önemli seviyede farklı reaksiyon gösteren 9 çeşitten 8’i ur skalası bakımından da farklılık göstermiştir.

Anahtar Kelimeler

• Hıyar,konukçu durumu,Meloidogyne arenaria,Meloidogyne incognita

Kaynakça

1. Anonymous 2017. http://www.fao.org/faostat/en/#data/QC (Erişim tarihi: 15.09.2017)
2. Aydınlı G ve Mennan S. 2011. Bitkilerde Nematodlara Dayanıklılık. Türkiye Entomoloji Bülteni, 1 (1), 35-47.
3. Aydınlı G. ve Mennan S. 2016. Bazı Brassicaceae Bitkilerinin Meloidogyne arenaria (Neal) ve Meloidogyne incognita (Kofoid & White) (Tylenchida: Meloidogynidae)’ya konukçuluk seviyeleri. Türkiye Entomoloji Dergisi, 40 (2), 197-208.
4. Aydınlı G. and Mennan S. 2016. Identification of Root-Knot Nematodes (Meloidogyne spp.) from Greenhouses in the Middle Black Sea Region of Turkey. Turkish Journal of Zoology, 40, 675-685.
5. Bridge J. and Page S.L.J. 1980. Estimation of Root-Knot Nematodes Infestation Levels Using a Rating Chart. Tropical Pest Management, 26, 296-298.
6. Castagnone-Sereno P., Bongiovanni M. and Wajnberg E. 2007. Selection and Parasite Evolution: A Reproductive Fitness Cost Associated with Virulence in the Parthenogenetic Nematode Meloidogyne incognita. Evolutionary Ecology, 21, 259-270.
7. Cetintas R. and Cakmak B. 2016. Meloidogyne Species Infesting Tomatoes, Cucumbers and Eggplants Grown in Kahramanmaraş Province, Turkey. Turkish Journal of Entomology, 40 (4): 355-364.
8. Desaeger J.A. and Csinos A.S. 2006. Root-Knot Nematode Management in Double-Cropped Plasticulture Vegetables. Journal of Nematology, 38 (1), 59-67.

9. Devran Z. and Söğüt M.A. 2009. Distribution and Identification of Root-Knot Nematodes from Turkey. Journal of Nematology, 41 (2), 128-133.
10. Edwards W.H., Jones R.K. and Schmitt D.P. 1985. Host Suitability and Parasitism of Selected Strawberry Cultivars by Meloidogyne hapla and M. incognita. Plant Disease, 69, 40-42.
11. Ehwaeti M.E., Fargette M., Phillips M.S. and Trudgill D.L. 1999. Host Status Differences and Their Relevance by Meloidogyne incognita. Nematology, 1, 421-432.
12. Elekçioğlu I.H., Ohnesorge B., Lung G. and Uygun N. 1994. Plant Parasitic Nematodes in the Mediterranean Region of Turkey. Nematologia Mediterranea, 22, 59-63.
13. Fourie H., McDonald A.H., Mothata T.S., Ntidi K.N. and De Waele D. 2012. Indications of Variation in Host Suitability to Root-Knot Nematode Populations in Commercial Tomato Varieties. African Journal of Agricultural Research, 7, 2344-2352.
14. Greco N. and Di Vito M. 2009. Population dynamics and damage levels. In: Perry R.N., Moens M., Starr J.L. (eds). Root-Knot Nematodes, pp. 246-274. CAB International, Wallingford, UK.
15. Hussey R.S. and Barker K.R. 1973. A Comparison of Methods of Collecting Inocula of Meloidogyne spp., Including a New Technique. Plant Disease Reporter, 57, 1025-1028.
16. Jarquin-Barberena H., Dalmasso A., De Guiran G. and Cardin M.C. 1991. Acquired Virulence in the Plant Parasitic Nematode Meloidogyne incognita. I. Biological Analysis of the Phenomenon, Revue de Nématologie, 14, 299-303.
17. Karssen G., Wesemael W. and Moens M. 2013. Root-knot nematodes. In: Perry R.N., Moens M. (eds). Plant Nematology, 2nd edition, pp. 73-108. CAB International, Wallingford, UK.
18. Kaşkavalcı G. ve Öncüer C. 1999. Aydın İlinin Yazlık Sebze Yetiştirilen Önemli Bölgelerinde Bulunan Meloidogyne Goeldi, 1887 (Tylenchida: Meloidogynidae) Türlerinin Yayılışları ve Ekonomik Önemleri üzerinde araştırmalar. Türkiye Entomoloji Dergisi, 23 (2), 149-160.
19. Kurtar E.S., Balkaya A., Göçmen M. ve Karaağaç O. 2017. Hıyara (Cucumis sativus L.) Anaç Olabilecek Ümitvar Kabak (Cucurbita spp.) Genotiplerinde Işınlanmış Polen Tekniği ile Dihaploidizasyon. Selçuk Tarım ve Gıda Bilimleri Dergisi, 31 (1), 34-41.
20. Li X. Z. and Chen S. X. 2017. Screening and Identification of Cucumber Germplasm and Rootstock Resistance against the Root-Knot Nematode (Meloidogyne incognita). Genetics and Molecular Research, 16 (2), gmr16029383.
21. Lopez-Gomez M., Flor-Peregrin E., Talavera M. and Verdejo-Lucas S. 2015. Suitability of Zucchini and Cucumber Genotypes to Populations of Meloidogyne arenaria, M. incognita, and M. javanica. Journal of Nematology, 47(1), 79-85.
22. Lopez-Gomez M., Talavera M. and Verdejo-Lucas S. 2016. Differential Reproduction of Meloidogyne incognita and M. javanica in Watermelon Cultivars and Cucurbit Rootstocks. Plant Pathology, 65, 145-153.
23. Lopez-Perez J.A., Roubtsova T. and Ploeg A. 2005. Effect of Three Plant Residues and Chicken Manure Used As Biofumigants at Three Temperatures on Meloidogyne incognita Infestation of Tomato in Greenhouse Experiments. Journal of Nematology, 37 (4), 489-494.
24. Maleita C., Curtis R., Powers S. and Abrantes I. 2012. Host Status of Cultivated Plants to Meloidogyne hispanica. European Journal of Plant Pathology, 133, 449-460.
25. Manzanilla-Lopez R. H., Kenneth E. and Bridge J. 2004. Plant diseases caused by nematodes. In: Chen Z.X., Chen S.Y., Dickson D.W. (eds). Nematology-Advances and Perspectives. Volume II: Nematode Management and Utilization, pp. 637–716, CABI Publishing, Cambridge.
26. Mennan S. ve Ecevit O. 1996. Bafra ve Çarşamba Ovaları yazlık sebze ekim alanlarındaki kök-ur nematodları (Meloidogyne spp.)’nın biyolojisi, yayılışı ve bulaşıklık oranları üzerine araştırmalar. Türkiye III. Entomoloji Kongresi, 24-28 Eylül 1996, Ankara, 700-705.
27. Mukhtar T., Kayani Z. and Hussain M.A. 2013. Response of Selected Cucumber Cultivars to Meloidogyne incognita. Crop Protection, 44, 13-17.
28. Nyczepir A.P. and Thomas S. H. 2009. Current and future management strategies in intensive crop production systems. In: Perry R.N., Moens M., Starr J.L. (eds). Root-Knot Nematodes, pp. 412-443, CAB International, Wallingford, UK.
29. Özarslandan A. ve Elekçioğlu İ.H. 2010. Türkiye’nin Farklı Alanlarından Alınan Kök-Ur Nematodu Türlerinin (Meloidogyne spp.) (Nemata: Meloidogynidae) Moleküler ve Morfolojik Tanılama ile Belirlenmesi. Türkiye Entomoloji Dergisi, 34 (3), 323-335.
30. Pattison A.B., Versteeg C., Akiew S. and Kirkegaard J. 2006. Resistance of Brassicaceae plants to Root-Knot Nematode (Meloidogyne spp.) in Northern Australia. International Journal of Pest Management, 52 (1), 53-62.
31. Piedra-Buena A., López-Pérez J.A., Díez-Rojo M.A., Robertson L., Castro-Lizazo I. and Bello A. 2011. Screening of Three Sweet Potato (Ipomoea batatas L.) Cultivars for Resistance to Different Virulence Groups of Root-Knot Nematodes (Meloidogyne spp.) Under Controlled Conditions. Crop Protection, 30, 134-140.
32. Sasser J.N. 1980. Root-Knot Nematodes: A Global Menace to Crop Production. Plant Disease, 64 (1), 36-41.
33. Sasser J.N., Eisenback J.D. and Carter C.C. 1983. The International Meloidogyne Project-Its Goals and Accomplishments. Annual Review of Phytopathology, 21, 271-288.
34. Sorribas F. J., Ornat C., Verdejo-Lucas S., Galeano M. and Valero J. 2005. Effectiveness and Profitability of the Mi-Resistant Tomatoes to Control Root-Knot Nematodes. European Journal of Plant Pathology, 111, 29-38.
35. Söğüt M.A. ve Elekçioğlu İ.H. 2000. Akdeniz Bölgesi’nde Sebze Alanlarında Bulunan Meloidogyne Goeldi, 1892 (Nemata:Heteroderidae) Türlerinin Irklarının Belirlenmesi. Türkiye Entomoloji Dergisi, 24 (1), 33-40.
36. Taylor L.R., Sasser J.N. and Nelson L.A. 1982. Relationships of climate and soil characteristics to geographical distribution of Meloidogyne species in agricultural soils. Cooperative Publication, Department of Plant Pathology, North Carolina State University and US Agency for International Development,Raleigh, North Carolina, 65p.
37. Trudgill D.L. and Blok V.C. 2001. Apomictic Polyphagous Root Knot Nematodes: Exceptionally Successful and Damaging Biotrophic Root Pathogens. Annual Review Phytopathology, 39, 53-77.
38. Verdejo-Lucas S., Blanco M., Cortada L. and Sorribas F.J. 2013. Resistance of Tomato Rootstocks to Meloidogyne arenaria and Meloidogyne javanica under Intermittent Elevated Soil Temperatures above 28 °C. Crop Protection, 46, 57-62.
39. Wang C. and Roberts P. A. 2006. A Fusarium Wilt Resistance Gene in Gossypium barbadense and Its Effect on Root-Knot Nematode-Wilt Disease Complex. Phytopathology, 96, 727-734.
40. Wesemael W.M.L., Viaene N. and Moens M. 2011. Root-Knot Nematodes (Meloidogyne spp.) in Europe. Nematology, 13 (1), 3-16.