寄生在作物根部并夺取养分和水分的马铃薯胞囊线虫（PCN），对世界各地的粮食生产造成了严重的危害。PCN的卵有坚硬的外壳保护，对恶劣环境和杀线虫剂有很强的耐受性，并且会利用宿主根部分泌的促孵化物质（HF）同时孵化和寄生，所以很难防除。研究人员一直在研究利用同时孵化特性的防除法，但由于天然HF仅微量存在，所以自1990年代发现Solanoeclepin A（SEA）之后便再无报告，因此防除法的开发也未能取得明显进展。
此次，神户大学研究生院农学研究科的秋山辽太研究员等人，从约7万升马铃薯水培废液中利用各种方法进行分离与精制，最终成功精制出了两种HF。其中一种为SEA，另一种被认定为新型促孵化物质，被命名为Solanoecclepin B（SEB）。此外，研究人员还发现了SEB会被土壤中的微生物转化为SEA的现象。另外，研究人员还明确了SEB是一种植物自身生物合成的化合物，通过培养易于处理的番茄毛状根找出了HF生产量变化的多个条件，并遴选出了HF生产量变化和基因表达同步的基因。研究人员利用基因组编辑技术制作了敲除这些基因的毛状根并进行分析，结果全球首次发现了参与SEB生物合成的5个基因。
敲除SOLA基因的毛状根培养液对PCN的促孵化活性明显低于未敲除体。
这一成果为通过敲除SEB生物合成基因培育不孵化PCN的新品种植物开辟了道路。今后通过进一步阐明生物合成基因并实现大量异种生产HF，将有可能制造出在不存在宿主的情况下孵化和饿死PCN的自杀型孵化剂。由此，有望极大地促进可持续农业生产。（TEXT：JST 广报课 中川实结）
原文：JSTnews 2023年6月号
翻译：JST客观日本编辑部
