THE CORRELATION OF THE PHYTOCIDAL EFFECT OF 3‐AMlNO‐1,2,4‐TRlAZOLE WITH THE GROWTH STAGE OF OAT PLANTS
Authors: LUND‐HOÖIE K. 
Published: July 2006

Summary. Studies of the metabolic fate of aminotriazole in oat plants, cv. Condor, and the translocation patterns of aminotriazole, metabolites and carbohydrates were made to explain why oat plants at the 2–3‐leaf stage and plants at a later growth stage differ in susceptibility to aminotriazole. Using spot application of 3‐amino‐1,2,4‐triazole‐5−14Cand a method of exposing isolated leaves of oat plants to 14CO2, it was revealed that aminotriazole itself was translocated to negligible extent. There was rapid metabolism of aminotriazole in the leaves to a highly phytotoxic product, which appeared to be quite mobile within the plants.

The tolerance of oat plants at the 2–3‐leaf stage to low rates of aminotriazole was caused by (1) a high detoxication rate of the phytotoxic metabolite at this stage, (2) a lesser accumulation of the phytotoxic product in the top leaf in plants at the 2–3‐Ieaf stage. Carbohydrates were used for comparison. The smaller accumulation could be explained by a high degree of cleavage of the aminotriazole‐14 C nucleus which in turn ended in evolution of 14CO2. In plants at the reproductive stage, these processes were considerably less obvious. The phytotoxic metabolite was degraded into three more products all of which appeared to be non‐toxic to oat and wheat plants. One of these products was found to accumulate in the seeds. A tendency for the phytotoxic metabolite to accumulate was also observed, especially when the aminotriazole was applied to oat plants at the reproductive stage.

Corrélation de l'effet phytodde du 3‐amino‐1,2,4‐triazole avec le stade de croissance ds l'avoine

Reésumeé.

Des études sur les transformations meétaboliqucs de l'aminotriazole dans des avoines de la variété Condor, et sur les modaliteés de migration de l'aminotriazole, des meétabolites et des hydrates de carbone, ont eété entreprises pour expliquer pourquoi les avoines au stade 2/3 feuilles et à un stade de deéveloppement plus tardif preéntaient des différences de sensibilitéà l'aminotriazole.

L'utilisation d'applications ponctuelles de 3‐amino‐1,2,4‐triazole‐5‐14C et d'une meéthode d'exposition des feuilles isolées d'avoine au 14CO2 montra que l'aminotriazole lui‐meême eétait transporteé en quantite négligeable dans les avoines. Ce fait fut expliqué par la métabolisation rapide de l'aminotriazole dans les feuilles et sa transformation en un produit extrêmement toxiquc, qui se révé1a treès mobile à l'apos;intérieur des plantes.

La résistance des avoines au stade 2/3 feuilles à de faibles doses d'aminotriazote réault a (1) d'un taux élevé de détoxification du métabolite phytotoxique à ce stade, (2) d'une accumulation plus faible du produit phytotoxique dans la feuille supérieure des plantes, au stade 2/3 feuilles. Les hydrates de carbone furent utilisés pour la comparaison. L'accumulation plus faible pourrait être expliquée par un haut degré de clivage du noyau de l‘aminotriazole‐14C qui, à son tour, achève son évolution en 14CO 2.

Dans les plantes au stade de la reproduction, ces processus furent beaucoup moins évidents. Le meétabolite phytotoxique fut dégradé en trois autres produits qui se révèlrent non toxiques pour l'avoine et le bleé. II fut constateé que l'un de ces produits s'accumulait dans les semences. Une tendance à accumulation du meétabolite phytotoxique fut aussi observèe, particulieèrement quand l'application de l'aminotriazole fut faite sur des orges au stade de la reproduction.

Beziehung zwischen der herbiziden Wirkung von 3‐Amino‐1,2,4‐triazol und dem Wachstumsstadium von Haferpflanzen

Zusammenfassung. Um zuklären, warum Haferpflanzen im Zwei‐bis Dreiblattstadium sich von weiter entwickelten Pflanzen in ihrer Empfindlichkeit gegenüber Aminotriazol unterscheiden, wurden der Metabolismus von Aminotriazol in Haferpflanzen, Sorte Condor, sowiedie Verteilung von Aminotriazol, seinen Metaboliten und Kohlenhydraten in der Pflanze untersucht.

Die lokale Applikation von 3‐Amino‐l,2,4‐triazol‐5‐14C und die Anwendung einer Methode, bei der isolierte Blätter von Haferpflanzen 14CO2 ausgcsetzt wurden, ergaben, dass Aminotriazol selbst nur in sehr geringem Masse in Hafer transloziert wurde. Dies wurde mit dem raschen Metabolismus von Aminotriazol in den Blättern zu einem hoch phytotoxischen Produkt erklärt, das in der Pflanze offlensichtlich reeht beweglieh war.

Die Toleranz von Haferpflanzen im Zwei‐bis Dreiblattstadium gegenüber niedrigen Dosen Aminotriazol war (1) durch eine hohe Entgiftungsrale des phytotoxischen Metabo‐liten, (2) durch eine geringere Akkumulation des phytotoxischen Produkts im obersten Blatt der Pflanzen verursacht. Zum Vergleich wurden Kohlenhydrate verwendet. Die geringere Akkumulation konnte mit den hohen Grad der Spaltung des 14C‐Aminotriazol‐nukleus erklärt werden, die schliesslich zur Entwieklung von 14CO2 führte. Diese Vorgänge waren weit weniger auffällig bei Pflanzen im repoduktiven Stadium. Der phyto‐toxische Metabolit war zu drei anderen Produkten abgebaut worden, die keine toxische Wirkung auf Hafer‐und Weizenpflanzen hatten. Eines dieser Produkte war in den Samen angereichert vorgefunden worden. Eine Tendenz zur Akkumutation des phytotoxischen Metaboliten wurde besonders dann beobaehtet, wenn die Haferpflanzen im reproduktiven Stadium mit Aminotriazol behandelt worden waren.