芽休眠是多年生果树应对不良环境的重要适应性机制，其分子调控网络复杂，涉及多种植物激素的协同作用。尽管已知脱落酸（ABA）在维持休眠中起关键作用，生长素（IAA）和细胞分裂素（CK）则促进休眠解除，但连接这些激素信号通路并整合环境信号的关键转录因子及其调控机制尚不完全清楚。

近期，南京农业大学陶建敏教授团队完成的题为“EARLY BUD BREAK and SHORT VEGETATIVE PHASE 4 integrate abscisic acid (ABA) plant hormone signaling control of grape bud dormancy”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2025年12期正式发表。该研究揭示了转录因子VvSVP4和VvEBB通过整合ABA、IAA和CK信号通路，在葡萄芽休眠与萌发中发挥拮抗作用，为精准调控葡萄物候期提供了新的理论依据。

该研究通过异源转化杨树，证实葡萄转录因子VvSVP4是芽休眠的正调控因子，而VvEBB是芽萌发的正调控因子。研究发现，VvSVP4通过直接结合并激活ABA受体基因VvPYL9的启动子，增强ABA信号，同时抑制IAA和CK信号通路，从而维持芽休眠；而VvEBB则通过直接结合并抑制ABA信号通路中的关键激酶基因VvSAPK2的启动子，削弱ABA信号，同时激活IAA和CK信号通路，从而促进休眠解除。该研究阐明了VvSVP4和VvEBB通过整合ABA、IAA和CK信号通路来调控葡萄芽休眠的分子机制，为精准调控葡萄物候期提供了新的理论依据。

主要结果

1. VvSVP4和VvEBB的拮抗功能，在杨树中异源过表达VvSVP4显著延迟了芽的萌发，而过表达VvEBB则显著促进了芽的萌发。表达模式分析显示，VvSVP4在休眠期高表达，在萌发前下降；而VvEBB的表达模式则相反，在休眠解除期迅速上调。

2. 转录组与激素分析揭示调控网络，转录组分析发现，VvSVP4过表达植株中ABA信号通路基因显著富集且上调，而IAA和CK信号通路基因下调。VvEBB过表达植株则呈现相反趋势。内源激素检测结果与转录组数据一致，VvSVP4过表达植株ABA含量升高，IAA和CK含量降低；VvEBB过表达植株则ABA含量降低，IAA和CK含量升高。

3. VvSVP4直接激活VvPYL9表达，酵母单杂交、EMSA和双荧光素酶报告基因实验证实，VvSVP4能够直接结合ABA受体基因VvPYL9的启动子，并激活其表达，从而增强ABA信号，维持芽休眠。

4. VvEBB直接抑制VvSAPK2表达（图7），研究发现VvEBB能够直接结合ABA信号通路中的关键激酶基因VvSAPK2的启动子，并抑制其表达，从而削弱ABA信号，促进休眠解除。

图3 VvEBB在杨树中过表达导致杨树提前萌芽

图5 转基因VvSVP4和VvEBB基因的转录组分析

图7 VvEBB直接抑制VvSAPK2表达

图9 由VvSVP4和VvEBB介导的葡萄芽休眠调控模

该研究阐明了葡萄转录因子VvSVP4和VvEBB通过拮抗调控ABA、IAA和CK信号通路，共同介导了葡萄芽休眠与萌发的分子开关。为通过分子育种手段调控葡萄物候期、应对气候变化提供了重要的基因资源和理论支撑。

南京农业大学三亚研究院/园艺学院已毕业博士生董阳为第一作者，南京农业大学三亚研究院/园艺学院陶建敏教授和郑焕副教授为共同通讯作者。该研究得到了国家现代农业产业技术体系、新疆维吾尔自治区“天池英才”引进计划、海南省重点研发计划科技特派员项目等项目的资助。

论文信息：Yang Dong, Muhammad Khalil-Ur-Rehman, Yi Zhang, Liyuan Huang, Haoran Li, Lina Yang, Huan Zheng, Jianmin Tao. 2025. EARLY BUD BREAK and SHORT VEGETATIVE PHASE 4 integrate abscisic acid (ABA) plant hormone signaling control of grape bud dormancy. Journal of Integrative Agriculture, 24(12): 4613-4629.   https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.05.003     

Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》, JIA） 由中华人民共和国农业农村部主管，中国农业科学院与中国农学会主办，中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊，月刊。创刊于2002年，现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4，位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。