为了获得好吃好看还抗病的百香果，科学家都做了哪些努力？

近期，由中国科学院西双版纳热带植物园（简称“版纳植物园”）园林园艺中心正高级实验师吴福川团队研发培育的8个西番莲新品种，成功进行了国际登录。本次新品种登录是继2021年西番莲新品种Xishuangbanna Red（版纳红）国际登录后的再次认证，标志着版纳植物园西番莲新品种研发能力进入国内领先水平。

西番莲属“明星”百香果：集观赏和食用于一身的热带水果

西番莲属（Passiflora）植物多为草质的多年生藤本，全世界约有500种，90%以上的种类分布于中南美洲的热带至亚热带地区，只有一小部分种类分布于亚洲。西番莲属中最为出名的当为原产南美洲的鸡蛋果（P. edulis），果实外观椭球形，形似鸡蛋，果汁香气浓郁，具有菠萝、草莓、香蕉、番石榴、柠檬等多种水果的香味，英文名为passion fruit，中文俗称百香果。

百香果（图片来源：Veer图库）

百香果是一种原产热带美洲的藤本植物，最为独特的便是它开的花。西番莲属大部分植物的花都有5枚花萼和5枚花瓣，分两轮排列。西番莲属植物的花都带有大量的须状的丝，植物学上称为“副花冠”。

不同种类的副花冠的长度、弯曲度和颜色不同，变化十分丰富，是西番莲花朵上最为奇特的一个结构，它们围绕着花心排列，通常排列成2-3轮，形似表盘上的刻度，再加上它们立起分叉形似指针的雌雄蕊，让整朵花的造型宛如一个时钟表盘，非常奇特。

百香果开的花（图片来源：Veer图库）

百香果进入我国的时间不长，最早是由台湾省于20世纪初引进栽培，后来新中国成立后，沿海的广东、福建等省又从东南亚引入，直到80年代后才逐渐在华南地区的水果市场上流行起来，并在广西、福建等省得到推广种植。目前商业栽培食用的百香果有紫果、黄果及其杂交种这三大类。

百香果果实营养丰富，且能长期挂果，全年可采，具有极高的经济价值，已发展成为全球热带和亚热带地区广泛种植的水果。百香果原产南美洲热带，生性喜四季温暖、阳光和水分充足的环境，不耐霜冻，喜pH 6.0左右，排水良好的肥沃土壤，在我国福建、广西、广东、海南和云南均比较适合大规模种植。

西双版纳位于云南南部，地处热带北缘，这里的气候和土壤条件都非常适合栽种百香果，甚至在路边的灌丛中都有自然长出的野化植株。版纳植物园自20世纪80年代起引入并推广种植百香果，后来逐渐在整个西双版纳推广开来。西双版纳的傣族人民喜食酸味的水果蔬菜，很早便将百香果作为一种酸味食材，用来制作各种美食，因而百香果也成为当地人民日常生活的一个重要水果。

百香果饮品（图片来源：Veer图库）

让西番莲顺利“生娃”实属不易

西番莲属的园艺品种众多，目前全世界已有的品种已达上千个，但想要培育出一个独一无二的新品种绝非易事。

野外野生的版纳西番莲（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

目前，西番莲新品种培育主要有种间杂交和多倍体化两种途径。种间杂交就是将两个野生种（或有可育能力的栽培品种）进行授粉，再将获得的种子培育出开花的植株，然后从中筛选出花朵（或果实）性状优异、独特且稳定的后代作为新品种。这一方法周期较长，后代可获得的变异有限。

多倍体育种就是采用物理或化学的方法将二倍体幼苗进行染色体加倍，获得四倍体后代。这一方法通常可以获得花朵或果实更大的新品种。

对于培育西番莲新品种而言，其中最关键的是优良双亲杂交组合的选择，也就是说必须为“西番莲宝宝”找到它真正的“爸爸妈妈”，并且在新品种成长过程中给予适当的人工呵护，使其顺利开花结果，最终从中筛选出性状独一无二的优良品种。整个过程费时费力，耗时短则一年，慢则两年。

除了双亲选择上的困难以外，种植过程中还会面临包括茎基腐病等病虫灾害。

以茎基腐病为例，为了克服这一毁灭性病害对植物生长的危害，版纳植物园园林园艺中心吴福川团队创造性地选用抗性较强的细齿西番莲（P. serrulata）与绿果西番莲（P. maliformis）作为父母本，通过人工授粉杂交的方法培育出抗茎基腐病的杂交后代F1并将其作为砧木，再挑选带有叶芽的百香果幼嫩枝条为接穗，最后将两者嫁接在一起培育出新的百香果种苗。

抗性砧木（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

欢迎来到西番莲属植物的视觉盛宴

西番莲属植物大多具有非常美丽和精巧的花朵，它们花色艳丽、群体花期长、生长旺盛，是一类有着很高观赏价值的热带藤本花卉。近年来，吴福川团队通过不断收集观赏价值较高的西番莲原生种，开展了大量的人工杂交育种工作。2021年8月，该团队培育的Xishuangbanna Red（版纳红）西番莲成为我国首个获得国际西番莲协会权威认证的新品种，具有十分重要的开创意义。

西番莲新品种“版纳红”（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

版纳红为人工诱变选育而成的四倍体，与二倍体亲本红花西番莲（P. miniata）相比，表现为花瓣、花萼增厚，花瓣、萼片边缘具有不规则的齿状，副花冠两轮，均增粗变短，花分泌蜜汁增多。柱头、花药、苞片上的腺体均增大，叶片长约8.5厘米，宽约5厘米，较亲本增厚增大，边缘呈不规则锐齿状。整个花朵比亲本红花西番莲的花朵重45%左右。

“版纳红”解剖图（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

时隔两年，由该团队培育出的8个西番莲新品种又成功喜获国际登录认证。8个新品种分别为Ziying（紫莹）、Xiyuan Red（西园红）、Zhuangyuan Red（状元红）、Banna Sky（版纳天空）、The Spirit of the sea（海之精灵）、Mansai Red（曼赛红）、Mansai 1（曼赛1号）、Mansai 8（曼赛8号）。

紫莹、西园红、状元红、版纳天空（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

海之精灵、曼赛红、曼赛红1号、曼赛红8号（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

其中最值得一提的是紫莹西番莲，它是由细齿西番莲与绿果西番莲杂交授粉后获得的F1子代中筛选出的优良后代，花朵外观与母本绿果西番莲近似，但果实成熟后黄色，有浓郁的香气，既可以作为培育商品百香果种苗的嫁接砧木，又是一种观赏和食用兼备的西番莲新品种，非常值得生产中推广种植。

西园红、状元红、曼赛红、曼赛1号、曼赛8号，均是来自红花西番莲的杂交后代，花朵均以浓郁的大红色为主，主要区别在花瓣上的长宽、大小以及副花冠的颜色和长度上。

西园红以花瓣向下反折为主要特点；状元红具有黄绿色的叶片；曼赛红的花色比较深，呈暗红色，副花冠以白色为主；曼赛1号和曼赛8号比较相似，但前者副花冠红白相间，而后者的副花冠以暗黑色为主。3个西番莲新品种之所以以“曼赛”取名，是因为它们皆由版纳植物园与勐仑镇曼赛村共建的水果采摘园选育而来。

观赏植物也能拥有一张“身份证”？

全世界观赏植物的种类繁多，人工培育出的品种也很丰富。物种的多样性、品种的多样性已经达到一个非常庞杂的程度，如果没有一个严格的国际标准管理体系作为依据和准则来约束，则将会使各种观赏植物品种在流通中变得杂乱无章。因此，开展国际登录工作在世界观赏植物领域中是十分必要的。

观赏植物品种的国际登录是园艺学术界的一个体系，对保证观赏植物品种名称的一致性、准确性、稳定性意义重大。通常情况下，一个花卉新品种要经过相应的国际登录机构的审核和确认后，才能在年报中登记它的名字。

这点很像人类社会的身份证登记，植物新品种有了这样一张“身份证”，相当于获得了国际园艺体系的认可，建立了属于该品种的标准名称和档案，便于在今后的研究、生产、推广和流通中有据可循。

“版纳红”国际登录证书（图片来源：中国科学院西双版纳热带植物园）

目前，西番莲属新品种的国际登录机构是由位于英国的国际西番莲协会（Passiflora Society International）负责，申请人可以在该机构的官方网站上直接填写相关资料来进行品种登记，需要申请人提供个人信息、培育地的气候条件、新品种的花、叶、果的性状特征及相关彩色照片等。在完成信息的提交并通过审核后，我们便能成功为植物办理一张“身份证”啦！

结语

植物新品种的培育过程虽然艰辛，但是能为一个产业带来深远的影响。更多的花卉、水果新品种将为人类提供更多的选择，同时增加品种的多样性，也可以避免因单个品种的生产受到重创后带来严重的后果。

生长中的植物幼芽（图片来源：Veer图库）

版纳植物园园林园艺中心吴福川团队目前在做的育种工作除了西番莲属外，还包括热带睡莲、羊蹄甲属、玉叶金花属等类群，并且也已取得一些阶段性成果，获得国家林业和草原局颁发的品种权证书，今后还将继续在热带植物的资源收集和品种培育中不断创新。

出品：科普中国

作者：莫海波 吴福川（中国科学院西双版纳热带植物园）

监制：中国科普博览