《Scientia Horticulturae》：Transcription factor ABFs involved in regulating anthocyanin accumulation in‘Benibalado’ grape
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本研究针对避雨栽培下“贝尼巴拉多”葡萄着色不佳问题，系统解析了外源ABA通过激活bZIP家族转录因子VvABF1/2，直接结合VvMYBA1启动子ABRE元件，上调花色苷合成通路关键基因表达，从而促进果实着色的分子通路。研究首次揭示了ABA-bZIP-MYBA调控模块，为葡萄品质改良提供了新靶点。
在江南地区的避雨栽培模式下，一种名为“贝尼巴拉多”的欧亚种红皮葡萄常常面临着色不佳的困境。虽然这种栽培方式能带来高产、优质和安全生产的优势，但果实外观品质的下降严重影响了其商品价值。葡萄的色泽主要由果皮中的花色苷（anthocyanin）决定，而花色苷的合成受到植物激素的精密调控。其中，脱落酸（abscisic acid, ABA）作为非呼吸跃变型果实成熟的关键激素，在葡萄转色期（veraison）发挥着至关重要的作用。
以往研究表明，外源ABA处理能够显著促进葡萄果实着色，但其背后的分子机制，特别是ABA信号如何传递给花色苷合成通路的关键调控因子，仍是一个未被完全阐明的科学问题。为了解决这一难题，由李慧等人组成的研究团队在《Scientia Horticulturae》上发表了他们的最新研究成果，系统揭示了ABA通过VvABF转录因子直接激活VvMYBA1表达，从而调控“贝尼巴拉多”葡萄花色苷积累的分子通路。
研究人员综合运用了生理学、分子生物学和生物信息学分析方法。在葡萄转色前期（花后6周）用300 mg/L ABA溶液浸泡果穗，以清水处理为对照，定期取样进行后续分析。关键技术包括：高效液相色谱-质谱联用技术（HPLC-MS）分析花色苷含量与组成；实时荧光定量PCR（qRT-PCR）检测基因表达；全基因组鉴定bZIP转录因子家族并进行系统进化、保守基序和基因结构分析；基因克隆获取目标序列；亚细胞定位确定蛋白分布；酵母单杂交（yeast one-hybrid, Y1H）和双荧光素酶报告系统（dual-luciferase assay）验证转录因子与启动子的互作及激活活性。
研究结果显示，ABA处理一周后果实呈现更深的红色，花色苷种类从3种增加到6种，其中Peonidin 3-O-glucoside和Malvidin 3-O-glucoside含量分别提高约13倍和19倍。基因表达分析表明，ABA信号通路基因（VvABF1、VvABF2、VvPYL1）和花色苷合成相关基因（VvMYBA1、VvMYBA2、VvGST4、VvGT1）均被显著诱导上调。
研究人员从葡萄基因组中鉴定出64个bZIP转录因子，分为13个亚家族，其中VvABF1（VvbZIP10）和VvABF2（VvbZIP54）属于A亚家族。组织特异性表达分析发现VvABF1在茎中表达最高，而VvABF2在果皮和果肉中高表达。系统进化分析显示VvABF1与荔枝LcABF1亲缘关系最近，VvABF2则与荔枝LcABF2/LcbZIP32和苹果MdbZIP45/MdbZIP90亲缘较近。
亚细胞定位实验证实VvABF1和VvABF2均定位于细胞核。通过酵母单杂交和双荧光素酶报告基因实验，研究人员发现这两个转录因子能够直接结合VvMYBA1启动子并显著增强其活性。对VvMYBA1启动子序列的分析发现了6个ABRE（ABA响应元件）顺式作用元件，为VvABFs的直接调控提供了分子基础。
该研究首次在葡萄中揭示了ABA-bZIP-MYBA调控模块：外源ABA处理激活ABA信号通路，诱导VvABF1和VvABF2表达；这些转录因子进入细胞核后，直接结合VvMYBA1启动子中的ABRE元件，激活其转录；上调的VvMYBA1进而促进下游花色苷合成相关基因（如VvGT1、VvGST4）的表达，最终导致花色苷的积累和果实着色。
这项研究不仅阐明了ABA促进葡萄着色的分子机制，为外源ABA的精准应用提供了理论依据，而且发现的ABA-bZIP-MYBA调控模块为葡萄品质改良提供了新的分子靶点。在实践意义上，该研究成果有助于在保持避雨栽培优势的同时，有效改善果实外观品质，推动葡萄产业向更高质量、更高效益的方向发展。
