科学的概要 この専門的なガイドでは、パッションフルーツ（Passiflora edulis Sims）に関する最新の農業およびゲノム研究をまとめ、遺伝学、生理学、植物化学、および育種科学に焦点を当てています。このガイドは、植物科学者、育種家、研究者、およびこの重要な熱帯果樹作物に関するエビデンスに基づいた知識を求める上級専門家を対象としています。
レベル 分類 属 Plantae 系統 顕花植物 系統 双子葉植物 系統 Rosids 目 Malpighiales 科 Passifloraceae 属 Passiflora L.種 P. edulis Sims
パラメータ 詳細 属内の種数 約520種 亜属 Astrophaea, Decaloba, Deidamiodes, Passiflora 分布 主に南北アメリカ大陸、一部はアジア/オセアニア 多様性の中心 コロンビア、ブラジル、エクアドル、ペルー 食用種 約20種が一般的に栽培
P. edulis の植物学的形態形態 学名 一般名 edulis P. edulis f. edulis 紫色のパッションフルーツ flavicarpa P. edulis f. flavicarpa 黄色のパッションフルーツ ハイブリッド さまざまな交配 改良された品種
ゲノムリソース 種 2n 備考 P. edulis 18 ほとんどの商業品種 P. foetida 20 異なる基本数 P. incarnata 18 自生するマヨポップ
アセンブリ サイズ 遺伝子数 年 紫色 (1) 1,280 Mb 39,309 2021 紫色 (2) 1,310 Mb 23,171 2021 染色体レベル 1,341 Mb 23,171 2021 P. organensis 259 Mb — 2021
特徴 値 全体サイズ 約1,327-1,341 Mb 擬似染色体 9 マッピングされた割合 98.91% タンパク質をコードする遺伝子 23,171 LTRレトロトランスポゾン 支配的な反復配列 WGDイベント 2回（6500万年前と1200万年前）
パッションフルーツゲノムデータベース（PGD）は、以下を提供します。
ゲノム配列全体 ストレス条件下でのトランスクリプトームデータ 遺伝子アノテーション 比較ゲノミクスツール
起源と馴化 地域 種/形態 南ブラジル P. edulis f. edulis パラグアイ 自生地 北アルゼンチン 自生地 アマゾン盆地 P. edulis f. flavicarpa（推定）
期間 イベント コロンブス以前 先住民によって栽培 1553年 ヨーロッパに導入 1569年 モナルデスによる象徴的な記述 16世紀～17世紀 アジア、アフリカ、オセアニアに広がる 20世紀 商業栽培が拡大
地域 世界生産量に対する割合 南アメリカ 84.5% アジア 12.4% アフリカ 2.7% その他 1%未満
分子生物学 特徴 P. edulis f. edulis P. edulis f. flavicarpa 自己両立性 自己両立性 自己不両立性 受粉 自己受粉または他家受粉 必須の他家受粉 SIシステム — ガメトフィート型 効果的な受粉媒介者 ハチ ハチ
黄色のパッションフルーツは、ガメトフィート型自己不両立性（GSI）を示します。
複数のアレルを持つS遺伝子座によって制御 花粉管の成長が花柱内で阻害 果実の形成には他家受粉が必要 育種プログラムにおいて重要
パラメータ 詳細 花のタイプ 完全花（両性花） 花の寿命 通常1日 開花時間 午前中 雌ずいの受容性 開花後約6時間 花粉の生存率 4〜8時間
特徴 遺伝子ファミリー 備考 香り テルペン合成酵素 揮発性物質の生合成 酸度 ALMT、CS 有機酸の代謝 色 MYB、UFGT アントシアニン経路 糖 SPS、SWEET スクロース代謝
果実の発達生理 段階 DAP イベント 果実の形成 0-7 細胞分裂が開始 細胞分裂 7-21 急速な分裂 細胞の拡大 21-50 サイズの増加 熟成 50-80 色の変化、軟化
DAP = 受粉後の日数
タイプ 特徴 クライマクテリック型 熟成時にエチレンが放出 示唆 早めに収穫でき、その後も熟成する
段階 呼吸 エチレン 未熟 低 非常に低い 完熟前の緑色 中程度 低い クライマクテリック型の急増 高い 急増 熟成 減少 減少
化合物 パターン グルコース 早期に蓄積し、その後減少 フルクトース 熟成を通して蓄積 スクロース 熟成後期に蓄積 クエン酸 熟成中に減少 マレイン酸 比較的安定
植物化学 化合物クラス 注目すべき化合物 ポリフェノール ピセアタノール、ケルセチン、ケンペロール カロテノイド β-カロテン、β-クリプトキサンチン アルカロイド ハルマン、ハルミン（微量） ビタミン C、A、リボフラビン 食物繊維 種子と果肉に豊富
特性 詳細 クラス スチルベノイドポリフェノール 関連 レスベラトロール（類似の構造） 健康効果 インスリン感受性の向上、抗炎症作用 研究 代謝の健康、皮膚保護
供給源 ORAC値 果肉 中程度 種子 高い（ピセアタノール） 殻 最高（通常は消費されない）
育種と遺伝学 特徴 優先度 アプローチ 病害抵抗性 高 遺伝子導入、MAS 収量 高 選択、雑種強勢 品質 高 生化学的スクリーニング 自己両立性 中程度 黄色品種向け 耐寒性 地域による P. incarnata の遺伝子導入
交配 目的 課題 P. edulis × P. incarnata 耐寒性 不妊 P. edulis × P. alata 果実の品質 適合性が低い 紫色 × 黄色 雑種強勢 変異性の高い子孫
マーカータイプ 応用 SSR 多様性、フィンガープリンティング SNP GWAS、ゲノム選択 InDel 迅速なスクリーニング
ターゲット 供給源 状況 フザリウム萎凋病 黄色品種、野生種 根株として使用 CABMV/PWV P. setacea、P. cincinnata 遺伝子導入が限定的 線虫 黄色品種 根株として使用
病害科学 病原菌 Fusarium oxysporum f. sp. passiflorae 症状 導管の褐変、萎凋、枯死 伝播 土壌伝染、水、農具 存続 土壌中で4年以上存続 管理 抵抗性根株、輪作
特徴 詳細 ウイルス ポティウイルス 伝播 アブラムシ（非持続的） 症状 モザイク模様、葉の変形、果実の木質化 管理 除去、アブラムシの防除、認証された苗木
病原菌 Fusarium solani 、Haematonectria 好発条件 排水不良、機械的損傷 管理 排水、注意深い栽培
グローバルな研究 国 機関 焦点 ブラジル EMBRAPA、UESC 育種、病害 コロンビア AGROSAVIA グルパの開発 オーストラリア CSIRO、DPI 生産、収穫後 ケニア KALRO 小規模農家の生産 アメリカ UF IFAS フロリダでの適応
領域 状況 ゲノムワイド関連解析 品質特性に関する研究が活発 ゲノム編集 探索段階 ウイルス抵抗性 優先的な育種目標 香りの生化学 テルペン経路のマッピング 気候適応 開花期の耐熱性に関する研究
リソース 内容 PGD パッションフルーツゲノムデータベース NCBI/GenBank 遺伝子配列データ GRIN-Global 遺伝資源
研究のニーズ
ウイルス抵抗性
持続的なPWV抵抗性 複数のウイルスに対する耐性 遺伝子の特定
黄色の自己両立性
自己不両立性のメカニズムの理解 突然変異の誘導 育種アプローチ
収穫後の品質
気候適応
結論 Passiflora edulis は、重要な熱帯果樹であり、現在利用可能な重要なゲノムリソースを有しています。約1.3Gbの大きなゲノムと、2回の全ゲノム重複イベントは、興味深い進化の背景を提供し、黄色の品種における自己不両立性は、育種において課題と機会の両方をもたらします。
主な優先事項には、ウイルス抵抗性の開発、香り生合成経路の理解と操作、および気候適応の拡大が含まれます。パッションフルーツゲノムデータベース（2024年）は、マーカー支援育種や潜在的なゲノム編集を含む、最新の育種アプローチを促進します。
ブラジルの生産量（世界全体の50〜70％）は、自生地の優位性と、EMBRAPAや大学プログラムによる重要な研究投資を反映しています。
