名古屋大学ら、葉1枚から植物の防御応答を数値化する指標を開発

ニュース紹介

「葉1枚から植物の防御応答を数値化する指標を開発～病害虫防御に関わる薬剤開発や育種への貢献に期待～」

名古屋大学 生物機能開発利用研究センターの永野惇 教授（慶應義塾大学先端生命科学研究所 特任教授を兼務）、北海道大学大学院 地球環境科学研究院の佐藤安弘 助教、慶應義塾大学大学院 政策・メディア研究科の冨田敦幹 修士課程学生らの研究グループは、葉1枚から植物の防御応答の状態を数値化できる「トランスクリプトミックバイオマーカー」を開発しました。

野外で自然の植食者群集にさらされた植物2,381個体に適用し、個体上の植食者の構成や組み合わせが、植物のサリチル酸（SA）・ジャスモン酸（JA）応答状態と関連することを明らかにしました。成果は2026年11月6日に国際学術誌「Communications Biology」に掲載されました。

出典：名古屋大学 2026年11月9日 研究成果発信／掲載誌：Communications Biology／DOI：10.1038/s42003-026-11263-z
https://www.nagoya-u.ac.jp/researchinfo/result/2026/11/1-74.html

FrontJournalの解説

植物の防御を調節する2つのホルモン

今回の研究は、植物が虫などから身を守る「防御応答」の状態を、葉1枚から数値で表す指標を開発したものです。発表資料によると、植物の防御応答は植物ホルモンのサリチル酸とジャスモン酸によって調節されています。

自然環境の下で植物と虫害の関係を定量的にとらえる手段が求められていました。

①64通りのホルモン濃度で遺伝子発現を計測

「名古屋大学」の永野惇教授・「北海道大学」の佐藤安弘助教・「慶應義塾大学」の冨田敦幹さんらの研究グループは、SAとJAの濃度を体系的に変えた64通りの組み合わせで全遺伝子の発現を計測しました。

このデータをもとに、SAとJAへの応答の度合いを推定する「トランスクリプトミックバイオマーカー」（遺伝子発現のパターンから状態を推定する指標）を作っています。

②野外の2,381個体で植食者との関係を確認

研究グループは、野外で自然の植食者群集にさらされたシロイヌナズナ2,381個体にこの指標を使いました。その結果、個体についた植食者の構成や組み合わせが、植物のSA・JA応答の状態と関連していることが分かりました。

発表資料では、自然環境下の植物と虫害の関係をとらえる基盤技術として、病害虫防御に関わる薬剤開発や育種への貢献が期待されています。

FrontJournalからのひとこと

実験室ではなく野外の2,381個体で、どの虫がついたかと防御の状態を結び付けた点が今回の研究の特徴です。この指標が作物の病害虫対策や品種改良にどう使われていくのか、注目しています。

FrontJournal編集部