Polyphenol oxidase activity in mango (Mangifera indica L. ) in relation to flowering behaviour and the malformation incidence

Activité de la polyphénol oxydase chez la mangue (Mangifera indica L.) en relation avec la floraison et l'observation de malformation.

¹ Division of Fruits and Horticultural Technology, Indian Agricultural Research Institute, New Delhi-110012, India
² Department of Horticulture, CCR College, Muzaffarnagar, U.P., India

Received: 16 October 2000
Accepted: 2 January 2001

Abstract

Introduction. Biennial bearing and malformation are the two present problems of mango which are threatening the very existence of a global mango industry in India. Many factors are closely associated with these problems but, presently, those really responsible are not known exactly. Polyphenol oxidase (PPO) plays vital roles in higher plants and, hence, its activity was measured in swollen buds at panicle initiation in regular and biennial bearing mango cultivars to establish a relation between the PPO activity and the flowering behaviour or the malformation incidence. Materials and methods. Six regular (Sensation, Eldon, Tommy Atkins, Amrapali, Neelum and Bangalora) and six biennial bearing cultivars (Langra, Chausa, Edward, St. Alexandrina, Extrema and Bombay Green) were studied. PPO activity was measured in fully swollen buds by preparing a crude enzyme extract at 4 °C. Catecholase activity was measured by using 4-methyl catechol (4-MC) as the substrate, while 4-methyl phenol (p-cresol) was used for cresolase. Results and discussion. Both catecholase and cresolase activities were higher in the swollen buds in the year 2000 than in 1999. Regular bearers exhibited low PPO activity and showed the higher incidence of malformation as compared to the biennial bearing cultivars.Whatever their type of production, cultivars exhibited significant variations in PPO activities and malformation incidence. Conclusion. A strong negative correlation between PPO activity and number of panicles, and PPO activity and malformation incidence, suggests that the PPO activity is inversely related to both flowering and malformation incidence in mango.

Résumé

Introduction. La production bisannuelle et la malformation du fruit sont les deux problèmes actuels qui menacent l'existence même d'une industrie globale de la mangue en Inde. Beaucoup de facteurs ont été étroitement associés à ces problèmes mais, à ce jour, ceux qui en sont réellement responsables ne sont pas exactement connus. La polyphénol oxydase (PPO) joue un rôle essentiel chez les plantes supérieures et, par conséquent, son activité a été mesurée dans des bourgeons gonflés au stade de l'initiation florale, chez des cultivars de manguiers à productions régulières ou bisannuelles, afin d'établir une relation entre l'activité de la PPO et la floraison ou l'observation de malformations. Matériel et méthodes. Six cultivars à production régulière (Sensation, Eldon, Tommy Atkins, Amrapali, Neelum et Bangalora) et six autres à production bisannuelles (Langra, Chausa, Edward, St. Alexandrina, Extrema et Bombay Green) ont été étudiés. L'activité de la PPO a été mesurée dans les bourgeons entièrement gonflés en préparant un extrait brut d'enzymes à 4 °C. L'activité de la catécholase a été mesurée en employant le méthyle-4 catéchol (4-MC) comme substrat tandis que le méthyl-4 phénol (p-crésol) a été employé pour étudier la crésolase. Résultats et discussion. Les activités de la catécholase et de la crésolase ont été plus élevées en 2000 qu'en 1999. Les cultivars à production régulière ont montré une basse activité de la PPO et davantage de malformations que les cultivars produisant tous les deux ans. Quel que soit leur type de production, les cultivars ont montré des variations significatives d'activités de la PPO et de taux de malformation des fruits. Conclusion. Une forte corrélation négative entre l'activité de la PPO et le nombre d'inflorescences, et entre cette même activité et le taux de malformations suggère que l'activité de la PPO est inversement liée à la floraison et aux anomalies de formation du fruit chez le manguier.