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Issue Agronomie
Volume 21, Number 1, January-February 2001
Page(s) 65 - 71
DOI http://dx.doi.org/10.1051/agro:2001109

DOI: 10.1051/agro:2001109

Agronomie 21 (2001) 65-71

Allelopathic effects of barley extracts on germination and seedlings growth of bread and durum wheats

Moncef Ben-Hammoudaa, Habib Ghorbalb, Robert J. Kremerc and Oussama Oueslatib

a  Département d'Agronomie, École Supérieure d'Agriculture du Kef (ESAK), Le Kef 7100, Tunisia
b  Faculté des Sciences de Tunis, Tunis 1004, Tunisia
c  University of Missouri-Columbia, USA

(Received 31 May 1999; revised 14 September 2000; accepted 19 September 2000)

Abstract
Phytotoxicity of barley extracts (Hordeum vulgare L.) on durum wheat (Triticum durum L.) and bread wheat (Triticum aestivum L.) was investigated. Water extracts of barley, variety Rihane were bioassayed on germination and seedling growth of both wheat species to: (i) test the heterotoxicity of barley on wheat, (ii) study the dynamics of allelopathic potential over four growth stages and (iii) identify the most allelopathic plant part of barley. Whole barley plants were extracted at growth stage 4 (stems not developed enough), whilst for the following growth stages roots, stems, and leaves were extracted separately. Seedling growth bioassays demonstrated that the two wheat species responded differently to the allelopathic potential of barley with a greater sensitivity shown by the bread wheats. For both wheat species, radicle growth was more depressed than coleoptile growth, though stimulation of seedling growth was observed for durum wheat. The allelopathic potential of barley plant parts was not stable over its life cycle for either bread or durum wheat. It appeared that potential increased near physiological maturity. Leaves and roots were the most phytotoxic barley plant parts for durum and bread wheats, respectively. Results suggested that the response by durum wheat and bread wheat varied depending on the source of allelochemicals (plant part) and the growth stage of the barley plant. Consequently, barley should be considered a depressive prior crop for both durum wheat and bread wheat in a field cropping sequence.

Résumé
Effets allélopathiques des extraits d'orge sur la germination et la croissance des jeunes plantes de blé tendre et de blé dur. La phytotoxicité de l'orge (Hordeum vulgare L.) sur le blé dur (Triticum durum L.) et le blé tendre (Triticum aestivum L.) a été étudiée. Les effets des extraits à l'eau d'une variété d'orge (Rihane) ont été évalués en utilisant des tests biologiques de germination et de croissance de plantules. Ceci a été fait afin de : (i) tester l'hétérotoxicité de l'orge, (ii) étudier la dynamique du potentiel allélopathique à travers quatre stades de croissance suivant l'échelle de Feekes et (iii) identifier la composante de la plante-orge la plus allélopathique. L'extraction des résidus de la variété "Rihane "a été faite à l'eau distillée pour la totalité de la plante au cours du stade 4 (tiges insuffisamment développées), alors que pour les stades suivants, les racines, les tiges et les feuilles ont été extraites individuellement. Les tests biologiques de croissance de plantules ont montré que le blé dur et le blé tendre répondent différemment au potentiel allélopathique de l'orge, avec une sensibilité plus prononcée chez le blé tendre. Pour les deux espèces, la croissance de la radicule a été plus inhibée par les extraits à l'eau de l'orge que celle du coléoptile, bien qu'une stimulation de la croissance de la plantule du blé dur ait été observée. Indépendamment de l'espèce-test, le potentiel allelopathique de l'orge n'est pas stable durant son cycle biologique. Ce potentiel s'intensifie au fur et à mesure que la plante approche de la maturité. Les feuilles et les racines sont les parties de la plante-orge les plus phytotoxiques respectivement pour le blé dur et le blé tendre. Les résultats suggèrent que la réponse du blé dur ou du blé tendre varie en fonction de la source des extraits à l'eau (racines, feuilles, tiges) et du stade de croissance de la plante-orge. En plus, l'expression du potentiel allélopathique de l'orge est relative à l'espèce-test (blé dur vs. blé tendre). Par conséquent, il serait utile de considérer l'orge comme une céréale allélopathique pour le blé dur et le blé tendre quand elle est conduite comme précédent cultural.


Key words: allelopathy / phytotoxicity / barley / durum wheat / bread wheat

Mots clés : allélopathie / phytotoxicité / orge / blé dur / blé tendre

Correspondence and reprints: Moncef Ben-Hammouda e-mail: benhammouda.moncef@iresa.agrinet.tn

Communicated by Peter Barraclough (Harpenden Herts, UK)



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