Practical uses of peroxidase activity as a predictive marker of rooting performance of micropropagated shoots

Abstract - A peak of specific peroxidase activity (increase in enzyme activity followed by decrease) has generally been found in crude extracts of stem- or shoot-cuttings prior to root formation. Effectors, some of them of a phenolic nature, play a role in these changes in peroxidase activity. This may explain discrepancies in some investigations dealing with partially purified extracts or cell fractions. The peroxidase peak does not terminate the rooting inductive period as proposed some years ago, but rather the initiative phase before identification and growth of endogenous root primordia. Depending upon the materials studied, characteristics of the peroxidase peak such as precocity of appearance, height, and velocity of decrease have been correlated with ulterior rooting performance. Physical and/or chemical factors which were able to modulate the peak also had effects on subsequent rooting rate. An early test using peroxidase activity of extracts made from shoots before transferring to rooting media determined the phenol compounds capable of enhancing the rooting process and the moment of application in relation to the peroxidase peak.

Résumé - Utilisation pratique de l'activité de la peroxydase pour prédire les performances d'enracinement de tiges. Un pic d'activité peroxydase spécifique (augmentation de l'activité de l'enzyme suivie par une décroissance) a été trouvé en général dans les extraits bruts de boutures de tiges avant la formation de racines. Des effecteurs, dont certains sont de nature phénolique, jouent un rôle dans ces variations de l'activité peroxydase. Cela peut expliquer les désaccords entre des travaux sur des extraits ou des fractions cellulaires partiellement purifiés. Le pic de peroxidase ne termine pas la période d'induction de l'enracinement, comme on le proposait il y a quelques années, mais plutôt la période d'initiation avant l'identification et la croissance de primordia de racines endogènes. Suivant le matériel étudié, des caractéristiques du pic de peroxydase comme la précocité de son apparition, sa hauteur, et la vitesse de diminution ont été associées aux performances ultérieures d'enracinement. Les facteurs chimiques ou physiques qui modulent le pic ont aussi des effets sur la proportion d'enracinement subséquent. Un test précoce, utilisant l'activité peroxydase d'extraits de tiges avant de les transférer au milieu d'enracinement permet d'identifier les composés phénoliques capables de favoriser le processus d'enracinement et d'en déterminer le moment d'application par rapport au pic de peroxydase.