Приведем результаты еще нескольких опытов, показавшие влияние различных питательных сред на формирование корневых систем растений и степень их микотрофности. Стерильные семена яровой пшеницы проращивались и укреплялись на парафинированной сетке над широкими стерильными пробирками, заполненными водой, песком и силикагелем. Количество питательной среды во всех случаях было одинаковым. В каждом варианте имелись пробирки, в которых семена обрабатывались водой (контроль) и ФБМ. После 30 дней роста проводилась оценка степени развития эндофитов в корнях. Уже по своему виду последние резко различались по вариантам. В воде пшеница образовала прямые толстые корни с редкими разветвлениями второго порядка, тогда как в силикагеле они гофрированы, объемны и имели ответвления второго и третьего порядков. Корни из песчаной среды по своему габитусу занимали промежуточное положение, приближаясь к корням пшеницы, выросшим в водной среде. Во всех вариантах корни из семян, опрыснутых ФБМ, были развиты лучше, чем контрольные.
Изучение эндофитов в корнях проводилось по отдельным отрезкам, начиная от ближайших к семени и далее до конца. Наиболее микотрофными были корни пшеницы из силикагеля, в клетках которых имелись септированные гифы, арбускулы и много клеток с продуктами грибного синтеза, окрашенными анилин–бляу в фиолетовый цвет. Особенно часто такие образования встречались в отрезках корня, прилегающих к семени. Корни пшеницы, росшей на песке, оказались слабо микотрофными, и в них изредка встречались небольшие отрезки гиф эндофитов. Корни из водной культуры были визуально немнкотрофны. Применение гормонального препарата ФБМ заметно усилило микотрофность корней в силикагеле и песке.
В результате многократного повторения опытов с другими культурами установлено, что в стерильных условиях роста источником заражения корней эндофитами является семя,, для активации которого нужно гормональное воздействие,, способствующее как пробуждению эндофита из состояния анабиоза, так и образованию разветвленной корневой системы растений, благоприятной для развития симбионтных грибов. В природных условиях эту роль продуцентов гормонов выполняют всегда сопутствующие семени эпифитные и ризосферные бактерии.
Образование клубеньков на корнях небобовых растений изучала в нашей лаборатории О. И. Громыко. У ольхи и облепихи мы выделили из клубеньков эндофит и актиномицет, что подтверждает их тройной симбиоз — растение, эндофит, актиномицет. Для выяснения условий образования клубеньков на корнях ольхи и облепихи было поставлено два лабораторных стерильных опыта. В первом опыте стерильные семена проращивались в чашках Петри, в одну из которых добавляли 0,1 мл препарата ФБМ в концентрации 0,005%, что способствовало повышению всхожести семян. Пророщенные семена' пересаживали в цветочные горшки со смесью дерновой почвы и силикагеля в отношении 1:3, которые были предварительно простерилизованы в автоклаве I час при 1 ат (0,1 МПа) и промыты стерильной водой для удаления токсических веществ. Применение силикагеля обеспечило образование разветвленной корневой системы, необходимой для развития эндофитов. После 2,5 мес. роста растений их корни были отмыты. Как видно из рис.20, в варианте с ФБМ клубеньки образовались и у ольхи, и у облепихи, в контроле один маленький клубенек вырос только у облепихи.
Рис. 20. Клубеньки на корнях облепихи и ольхи в варианте с обработкой семян ФБМ (2,5 мес. роста)
Второй опыт с этими растениями поставлен был по более развернутой схеме. В качестве стимулятора, кроме ФБМ, использовались живые и убитые кипячением чистые культуры эндофитов, выделенные из клубеньков ольхи и облепихи.. В каждом сосуде росло по 3 растения. Через 3 мес. опыт был вскрыт. По внешнему виду лучшими оказались те растения,, семена которых обрабатывались ФБМ. Их листья были крупнее и более темного цвета, а на хорошо развитых корнях имелось по несколько крупных клубеньков. Меньше клубеньков небольшого размера образовалось на корнях растений в вариантах с обработкой семян живыми или убитыми при кипячении чистыми культурами родственных им эндофитов. На корнях контрольных растений клубеньков не удалось обнаружить, т. е. они были визуально немикотрофны.
Результаты двух опытов позволяют убедиться в том, что применяемые обычно приемы «заражения» стерильных семян различными грибами (а в данном случае даже специфическими для растений) оказывают более слабое стимулирующее влияние на развитие эндофитов из семян растений, чем гормональный препарат, обладающий высоким потенциалом действующего начала. В дальнейшем мы широко использовали ростовые препараты, изготовляемые из чистых культур сильно микотрофных растений для значительного повышения микотрофности любых культур.