A study of the regeneration from stem fragments of an invasive species, Alternanthera philoxeroides, development of its extermination methods, and utilization as a fertilizer

• Project/Area Number: 15K14672
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Plant protection science
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: TAKAHASHI Hidenori 東邦大学, 理学部, 准教授 (70318210)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2017: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2015: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: ナガエツルノゲイトウ / 特定外来生物

Outline of Final Research Achievements

Alternanthera philoxeroides regenerated shoots and roots from not only its stem fragments but also its root fragments. Hormonal control of shoot development from stem fragments resembles that from normal plant bodies. Regeneration of shoot needed light, indicating that sheet-shading is useful for the extermination of A. philoxeroides. Furthermore, N-(Phosphonomethyl)glycine 2-propylamine lowered the photosynthesis activity and chlorophyll content, and suppressed the shoot regeneration from stem fragments.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

特定外来生物のナガエツルノゲイトウは回収駆除の過程で断片化して流失し、芽・根を発生させ、漂着先で個体群を形成する。こうして河川や水田等で繁殖域を広げ、世界中で生態系・農水産業に悪影響を与えている。茎断片からの個体再生の仕組みの一端を解明し、遮光シート法とN-(Phosphonomethyl)glycine 2-propylamineの効果も証明できたことは、効果的駆除方法の普及と開発につながり、社会的意義が大きい。一方、茎断片からの個体再生は栄養繁殖の一例でもあり、その仕組みの解明には学術的意義もある。

Research Products

• [Presentation] 特定外来生物ナガエツルノゲイトウの茎断片からの個体再生と植物ホルモンの関係解析 (2017)
  • Author(s): 桑原葵、高橋秀典
  • Organizer: 日本植物学会
• [Presentation] ナガエツルノゲイトウの茎断片からの個体再生における光合成の役割解析 (2016)
  • Author(s): 佐藤準也、高橋秀典
  • Organizer: 日本植物細胞分子生物学会（第34回大会）
  • Place of Presentation: 信州大学（長野県上田市）
  • Year and Date: 2016-09-02
• [Presentation] ナガエツルノゲイトウの茎断片からの個体再生にかかわる遺伝子の探索 (2016)
  • Author(s): 佐藤準也
  • Organizer: 東邦大学理学部野生生物保全研究センター研究発表会
  • Place of Presentation: 東邦大学（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2016-02-27
• [Presentation] ナガエツルノゲイトウの茎断片からの芽・根の発生条件の調査と種子繁殖の可能性の検討 (2016)
  • Author(s): 桑原葵
  • Organizer: 東邦大学理学部野生生物保全研究センター研究発表会
  • Place of Presentation: 東邦大学（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2016-02-27
• [Presentation] ナガエツルノゲイトウへの遺伝子導入法の確立 (2016)
  • Author(s): 小竹美波
  • Organizer: 東邦大学理学部野生生物保全研究センター研究発表会
  • Place of Presentation: 東邦大学（千葉県船橋市）
  • Year and Date: 2016-02-27
• [Remarks] 東邦大学理学部生物学科植物生理学研究室ホームページ
  • URL: http://www.sci.toho-u.ac.jp/bio/lab/plant_physiology_lab_index.html