神户大学的一项研究发现为植物与环境的相互作用提供了新视角，也为开发对抗马铃薯寄生虫的对策开辟了道路。该研究发现，马铃薯会产生一种分子，这种分子会被微生物转化，从而导致马铃薯寄生虫孵化，揭示了植物、微生物与寄生虫之间的三方关系。

马铃薯胞囊线虫是寄生于马铃薯和西红柿等植物根部的线虫，若不加以处理，可能导致大规模产量损失。其卵可在土壤中存活长达20年，当检测到目标物种根部分泌的“孵化因子”分子时，就会孵化。

神户大学植物化学科学家水谷正治提出，若在种植植物前将孵化因子施用于农田土壤，诱导寄生虫提前孵化，即“自杀孵化”，或许能有效控制寄生虫。但这类化学物质因分泌量小而难以识别。

此前，神户大学研究人员及其团队发现，在两种已知孵化因子中，植物只分泌一种“solanoeclepin B”(SEB)，土壤微生物将其转化为另一种“solanoeclepin A”(SEA)。进一步研究时，他们发现当将番茄根系分泌物施用于土壤，土壤中SEB含量最初会增加，由此推测植物还产生并分泌了另一种未知分子。

作为植物与土壤环境相互作用方面的专家，该团队通过化学侦查工作和基因分析，在《新植物学家》杂志上发表了这种化学物质的性质，将其命名为“solanoeclepin C”(SEC)，且植物分泌的SEC量是之前发现的SEB的20倍。

重要的是，新发现的SEC不会导致寄生虫孵化，但在土壤中会转化为SEB，且因微生物作用加速转化，进而转化为SEA激活寄生虫。这是首次发现这类化学物质之间存在三方关系。

通常，植物会分泌化学物质吸引土壤微生物，以获取水分或养分并交换富含碳的化合物。在此情况下，类似相互作用也可能是植物意图。通过尝试植物不同环境条件，发现当植物缺乏必需营养物质氮或磷时，会分泌SEC，而SEB分泌量则低得多。这很可能是植物向微生物求助的紧急呼叫系统的化学副作用被寄生虫劫持，不过这种分泌物的真正生理用途仍有待未来研究阐明。

水谷正治表示，乍一看，孵化因子似乎对植物只有不利活性，令人好奇植物为何产生这类因子，期待未来研究能阐明其对植物的有益作用。关于在农业上利用这些分子诱导自杀孵化，他称这类化学物质结构复杂，难以制造，但若继续寻找，或许能找到具有类似效果且更易生产的等效物。

更多信息： Ryota Akiyama 等人，Solanoeclepin C，一种由根际微生物转化为马铃薯胞囊线虫孵化因子的根分泌分子，《新植物学家》(2025)。