科学概述 本专家级指南汇集了当前关于百香果（Passiflora edulis Sims）的农业和基因组研究，重点关注遗传学、生理学、植物化学和育种科学。本指南旨在为植物科学家、育种家、研究人员和高级专业人士提供关于这种重要热带水果作物的循证知识。
等级 分类 界 植物界 演化枝 显花植物 演化枝 双子叶植物 演化枝 蔷薇类 目 桃金娘目 科 西番莲科 属 西番莲属 L.种 P. edulis Sims
参数 详情 属中物种数 约 520 种 亚属 星叶亚属、圆叶亚属、德伊达米奥德斯亚属、西番莲亚属 分布 主要分布于美洲；部分分布于亚洲/大洋洲 多样性中心 哥伦比亚、巴西、厄瓜多尔、秘鲁 可食用物种 约 20 种常见栽培品种
P. edulis 的植物形态形态 科学名称 常见名称 edulis P. edulis f. edulis紫色百香果 flavicarpa P. edulis f. flavicarpa黄色百香果 杂交种 各种杂交 优良品种
基因组资源 种 2n 备注 P. edulis 18 大多数商业品种 P. foetida 20 不同的基础数 P. incarnata 18 原生蔓生西番莲
组装 尺寸 基因 年份 紫色 (1) 1,280 Mb 39,309 2021 紫色 (2) 1,310 Mb 23,171 2021 染色体水平 1,341 Mb 23,171 2021 P. organensis 259 Mb — 2021
特征 值 总大小 约 1,327-1,341 Mb 假染色体 9 锚定 98.91% 编码蛋白质的基因 23,171 LTR 逆转录转座子 主要的重复序列 WGD 事件 2 次（6500 万年前和 1200 万年前）
百香果基因组数据库 (PGD) 提供：
完整的基因组序列 胁迫条件下转录组数据 基因注释 比较基因组学工具
起源与驯化 区域 种/形态 南巴西 P. edulis f. edulis巴拉圭 原生范围 北阿根廷 原生范围 亚马逊盆地 P. edulis f. flavicarpa（推测）
时期 事件 前哥伦布时期 由土著人民栽培 1553 引入欧洲 1569 蒙纳德斯进行了象征性描述 16-17 世纪 传播到亚洲、非洲、大洋洲 20 世纪 商业栽培扩大
区域 全球占比 南美洲 84.5% 亚洲 12.4% 非洲 2.7% 其他 <1%
分子生物学 特征 P. edulis f. edulisP. edulis f. flavicarpa自交性 自交亲和 自交不亲和 授粉 自花授粉或异花授粉 必须异花授粉 SI 系统 — 孢子体 有效的授粉者 木蜂 木蜂
黄色百香果表现出孢子体自交不亲和性 (GSI)：
由多等位 S 基因座控制 花粉管在花柱中的生长受到抑制 需要异花授粉才能结果 对育种计划至关重要
参数 详情 花类型 完全花（两性花） 花寿命 通常为 1 天 花期 早上 花柱可受性 开花后约 6 小时 花粉活力 4-8 小时
特征 基因家族 备注 香味 萜烯合成酶 挥发性物质生物合成 酸度 ALMT、CS 有机酸代谢 颜色 MYB、UFGT 花青素途径 糖 SPS、SWEET 蔗糖代谢
果实发育生理学 阶段 DAP 事件 结果 0-7 细胞分裂开始 细胞分裂 7-21 快速分裂 细胞膨大 21-50 尺寸增加 熟化 50-80 颜色变化；软化
DAP = 授粉后天数
类型 特征 呼吸型 熟化时乙烯激增 影响 可以提前采摘；会继续熟化
阶段 呼吸 乙烯 未成熟 低 非常低 成熟绿色 中等 低 呼吸高峰 高 激增 熟 下降 下降
物质 模式 葡萄糖 早期积累；随后下降 果糖 贯穿整个过程积累 蔗糖 晚期积累 柠檬酸 熟化过程中减少 苹果酸 相对稳定
植物化学 化合物类别 显著化合物 多酚 芸香苷、槲皮素、木酚素 类胡萝卜素 β-胡萝卜素、β-隐黄素 碱 哈曼、哈敏（痕量） 维生素 C、A、核黄素 纤维 种子和果肉中含量高
特性 详情 类别 芪类多酚 与 白藜芦醇（结构相似） 健康益处 胰岛素敏感性；抗炎 研究 代谢健康；皮肤保护
来源 ORAC 贡献 果肉 中等 种子 高（芸香苷） 果皮 最高（通常不食用）
育种与遗传学 特征 优先级 方法 抗病性 高 基因导入；分子标记辅助选择 产量 高 选择；杂种优势 品质 高 生化筛选 自交性 中等 用于黄色品种 耐寒性 区域性 导入蔓生西番莲
杂交 目的 挑战 P. edulis × P. incarnata 耐寒性 不育 P. edulis × P. alata 果实品质 兼容性低 紫色 × 黄色 杂种优势 后代变异
标记类型 应用 SSR 多样性；指纹分析 SNP 全基因组关联分析；基因组选择 InDel 快速筛选
目标 来源 状态 镰刀菌枯萎病 黄色品种；野生品种 用作砧木 百香果木质病毒 (PWV) P. setacea ；P. cincinnata 基因导入有限 线虫 黄色品种 用作砧木
病害科学 病原体 镰刀菌 f. sp. 西番莲 症状 维管束褐变；萎蔫；死亡 传播 土传；水；农具 存活 土壤中存活 4 年以上 管理 抗病砧木；轮作
特征 详情 病毒 卷叶病毒 传播 蚜虫（非持久性） 症状 镶嵌；叶片畸形；果实木质化 管理 拔除；控制蚜虫；使用经过认证的种苗
病原体 镰刀菌 、红圆盘菌 易感性 积水；机械损伤 管理 排水；小心栽培
全球研究 国家 机构 重点 巴西 EMBRAPA；UESC 育种；病害 哥伦比亚 AGROSAVIA 库卢帕品种开发 澳大利亚 CSIRO；DPI 生产；采后处理 肯尼亚 KALRO 小农户生产 美国 UF IFAS 佛罗里达州适应性研究
领域 状态 全基因组关联分析 正在进行，用于品质性状 基因编辑 探索性 抗病毒性 优先育种目标 香味生物化学 萜烯途径图谱绘制 气候适应性 耐热性研究
资源 内容 PGD 百香果基因组数据库 NCBI/GenBank 序列数据 GRIN-Global 种质资源
研究需求
抗病毒性
具有持久性的 PWV 抗性 对多种病毒具有耐受性 基因鉴定
黄色品种的自交亲和性
采后品质
气候适应性
在开花期间提高耐热性 提高水分利用效率 扩大栽培范围
结论 西番莲属 是一种重要的热带水果作物，目前已获得大量的基因组资源。拥有两个全基因组复制事件的大型基因组（约 1.3 Gb）提供了有趣的进化背景，而黄色品种的自交不亲和性为育种带来了挑战和机遇。
主要优先事项包括开发抗病毒性、了解和操纵香气生物合成途径以及提高气候适应性。2024 年的百香果基因组数据库促进了现代育种方法，包括分子标记辅助选择，甚至可能包括基因编辑。
巴西在生产方面占据主导地位（全球 50-70%），这反映了其原产地的优势以及 EMBRAPA 和大学项目的大量研究投入。
