Resistance mechanisms of Prunus rootstocks to root-knot nematode, Meloidogyne incognita

Coll. Agron. Biotechnol., China Agric. Univ., Beijing 100094, China

Corresponding author: yuanhangdeyesi@163.com

Received: 24 November 2008
Accepted: 9 February 2009

Abstract

Introduction. Root-knot nematodes (Meloidogyne sp.) cause significant economic damage to Prunus species in China. One of the most economical and environmentally sustainable methods to reduce the impact of root-knot nematodes is the use of resistant rootstock cultivars. Our aim was to examine resistance to M. incognita and its mechanisms. Materials and methods. Four rootstocks were assessed: Tsukuba-4 (P. persica), Tsukuba-5 (P. persica), Nanking cherry (P. tomentosa) and wild peach (P. persica). The susceptible tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) cultivar ‘Baiguoqiangfeng’ was used as a positive control. Results. Nematodes did not penetrate roots of Tsukuba-4 and Tsukuba-5, which were considered to be immune varieties. Nanking cherry was highly resistant to M. incognita, whereas wild peach was susceptible. Conclusion. The differences in resistance among the rootstocks were not attributed to differences in effects of root diffusates, but were related to the different structural organizations of the root tips. The epidermal structure of Tsukuba-4 and Tsukuba-5 completely prevented the penetration of second-stage juveniles of M. incognita (J2). In Nanking cherry, penetration of J2 juveniles was reduced, and the development of nematodes from the J2 to female stage was delayed.

Résumé

Introduction. Les nématodes des racines (Meloidogyne sp.) causent des dommages économiques significatifs aux espèces de Prunus en Chine. L’une des méthodes la plus économique et la plus durable pour l’environnement pour réduire des impacts des nématodes des racines est l'utilisation de porte-greffes résistants. Notre but a été d'étudier la résistance à M. incognita et à ses mécanismes. Matériel et méthodes. Les quatre porte-greffes évalués ont été Tsukuba-4 (P. persica), Tsukuba-5 (P. persica), le cerisier de Nanking (P. tomentosa) et un pêcher sauvage (P. persica). Le cultivar de tomate (Lycopersicon esculentum Mill.) ‘Baiguoqiangfeng’ sensible a été utilisé comme témoin. Résultats. Les nématodes n'ont pas pénétré les racines des cultivars Tsukuba-4 et Tsukuba-5 qui ont été considérés comme des variétés immunes. Le cerisier de Nanking a montré une haute résistance à M. incognita, tandis que le pêcher sauvage a été sensible. Conclusion. Les différences de résistance parmi les porte-greffes n'ont pas été attribuées à des différences de diffusats de racine, mais à des différences de structure des pointes de racine. La structure épidermique de Tsukuba-4 et de Tsukuba-5 a complètement empêché la pénétration des nématodes juvéniles du deuxième stade de M. incognita (J2). Dans le cerisier de Nanking, la pénétration des juvéniles J2 a été réduite et le développement des nématodes, du stade J2 à celui de la femelle, a été retardé.