Weed growth interference from temperate cereals: the effect of a hydroxamic‐acids‐exuding rye ( Secale cereale L.) cultivar

Summary: Résumé: Zusammenfassung Under field conditions, a plot sown with Forrajero‐Baer, a rye ( Secale cereale L.) cultivar exuding hydroxamic acids through its roots, resulted in 83% less weed biomass than wheat ( Triticum aestivum L.) and 76% less than forage oats ( Avena strigosa L.). Forage oats reduced broadleaf weed biomass by 40% compared to wheat but failed to suppress wild oats ( Avena fatua L.). Rye interference reduced wild oat biomass by 84% and 86% compared to wheat and forage oats, respectively. Bioassays carried out with 2‐O‐ß‐glucopyranosyl‐4‐hydroxy‐l,4‐benzoxazin‐3‐one (DIBOA‐glc), the main hydroxamic acid found in rye, its aglucone 2,4‐dihydroxy‐1,4‐benzoxazin‐3‐one (DIBOA), and its breakdown product benzoxazolin‐2‐one (BOA) showed inhibition of root and coleoptile growth of A. fatua seedlings at concentrations above 0–25 mM l −1 . These results indicate that hydroxamic acids from Forrajero‐Baer rye probably play a significant role in the weed‐suppressing ability of this cultivar. Interférence entre la croissance des adventices et les cereales de zones tempérées: l'effet d'un cultivar de seigle (Secale cereale L.) secrétant des acides hydroxamiques Sous conditions de plein champ, une parcelle semée avec Forrajero‐Baer, un cultivar de seigle ( Secale cereale L.) secrétant des acides hydroxamiques à travers ses racines, a aboutit à une biomasse en adventices de 83% de moins qu'un blé ( Triticum aestivum L.) et 76% de moins que de l'avoine fourragère ( Avena strigosa L.). Les avoines fourragères réduisent la biomasse des adventices dicotylédones de 40% en comparaison du blé, mais n'éliminent pas les folles avoines ( Avena fatua L.). L'inter‐férence du seigle a réduit la biomasse de folle avoine par 84% et 86% en comparaison du blé et de l'avoine fourrageé respectivement. Des bioessais conduits avec du 2‐ O ‐ß‐glucopyrano‐glucopyranosyl‐ 4 ‐hydroxy‐ 1,4‐ benzoxazin ‐3‐one (DIBOA‐glc), le principal acide hydroxamique trouvé dans le seigle, son aglycone 2,4‐dihydroxy‐1‐4 benzoxazin 3‐one (DIBOA) et son produit de dégradation benzaxazolin‐2‐one (BOA) ont mis en évidence une inhibition de la croissance des racines et du coléoptile des plantules d'A. fatua à des concentrations supérieures à 0,25 mM 1 −1 . Ces résultats montrent que les acides hydroxamiques du seigle Forrajero‐Baer jouent un rôle significatif dans l'aptitude à combattre les adventices de ce cultivar. Beeinträchtigung des Unkrautwachstums durch Getreide: die Wirkung einer Hydroxamsäuren ausscheidenden Sorte des Roggens (Secale cereale L.) In einem Feldversuch war unter der Roggen‐Sorge ‘Forrajero‐Baer’ ( Secale cereale L.), die öber die Wurzeln Hydroxamsäuren ausscheidet, die Unkrautbiomasse 83% geringer als unter Weizen ( Triticum aestivum L.) und 76% geringer als unter Sand‐Hafer ( Avena strigosa L.). Der Sand‐Hafer reduzierte die Biomasse dikotyler Unkrautarten im Vergleich zum Weizen um 40%, konnte Flug‐Hafer ( Avena fatua L.) aber nicht unterdrücken. Der Roggen reduzierte die Biomasse von Flug‐Hafer im Vergleich zu Weizen und Sand‐Hafer um 84 bzw. 86%. In Biotests hemmten 2‐O‐β‐Gluco‐pyranosyl ‐ 4 ‐ hydroxy ‐1,4‐ benzoxazin ‐ 3 ‐ on (DOBIA‐glc), die hauptsächlich in Roggen gefundene Hydroxamsäure, sein Aglukon 2,4‐Hydroxy‐l,4‐benzoxazin‐3‐on (DIBOA) und sein Abbauprodukt Benzoxazolin‐2‐on (BOA) in Konzentrationen über 0,25 mm1 −1 das Wachstum der Wurzeln und der Koleoptile von Avena‐fatua ‐Keimpflanzen. Diese Ergebnisse zeigen, daß Hydroxamsäuren aus der Roggen‐Sorte ‘Forrajero‐Baer’ offensichtlich eine wichtige Rolle bei der unkrautunterdrückenden Wirkung dieser Sorte spielen.