葡萄（Vitis spp.）是温带果树中对寒害极为敏感的作物，频发的低温冻害严重制约了其在寒冷及高海拔地区的安全越冬与稳定生产。植物在面对低温胁迫时，会迅速启动一系列复杂的应答机制，包括基因表达重编程、功能性代谢物积累，以及对水分状态和氧化还原平衡的精细调控。在该过程中，植物激素脱落酸（ABA）发挥着核心作用，能够通过调节气孔开闭、维持细胞渗透压稳态和激活抗氧化系统，有效提升植物的抗寒能力。与此同时，CBF（C-repeat binding factor）-COR（cold-regulated）信号通路被广泛认为是植物感知并响应低温信号的“主控开关”，在调控抗寒相关基因表达中发挥着关键调节功能。尽管两条路径在冷胁迫响应中均具有重要地位，但ABA信号通路与CBF-COR调控模块之间是否存在交互作用机制，以及它们在植物冷适应过程中的协同模式，迄今尚未被系统揭示。

近期，宁夏大学徐伟荣教授团队完成的题为“Amur grape VaMYB4a mediates grapevine cold tolerance via dual regulation of CBF–COR and ABA pathways”的研究在Journal of Integrative Agriculture（JIA）2026年3期正式发表。

该研究系统阐明了山葡萄（Vitis amurensis Rupr.）转录因子VaMYB4a在调控葡萄冷胁迫耐性中的关键作用，揭示其通过整合CBF-COR经典冷响应通路与ABA信号网络，实现对低温胁迫的动态适应。

研究表明，VaMYB4a在寒冷胁迫条件下表达显著诱导，且在ABA辅助处理下响应更加迅速、幅度更大。功能验证发现，该转录因子可稳定以同源二聚体形式在细胞核中定位，并通过直接调控CBF-COR基因表达，增强葡萄对低温胁迫下的渗透调节能力、活性氧清除能力以及气孔关闭响应，从而实现抗冻性的整体提升。在模式植物拟南芥、愈伤组织以及‘霞多丽’葡萄稳定遗传材料中均获得一致验证，VaMYB4a过表达可显著提高植株在短时强冻胁迫下的存活率和细胞膜完整性，而其CRISPR/Cas9敲除突变体则表现出明显的低温受损表型，进一步验证其在抗寒性调控中的正调控功能。

更为重要的是，研究还发现ABA对VaMYB4a的调控作用具有时间依赖性：在短期冷胁迫下，ABA可协同增强VaMYB4a表达及其下游抗性通路；但在持续低温条件下，ABA可能抑制其介导的抗氧化系统活性，提示其在调控中具备“双重角色”。该研究建立了“VaMYB4a–CBF–ABA”三者交叉调控的模型框架，为深入理解多年生果树抗寒性形成机制提供了关键分子基础，也为葡萄种质抗寒改良提供了潜在靶点。

宁夏大学徐伟荣教授为通讯作者，博士生俞沁含与硕士生孙悦为论文共同第一作者，颉雅萍、李佳欣，王榕，郑巧玲，刘畅及张宁波副教授共同参与了研究工作。该研究得到宁夏回族自治区重点研发项目、国家自然科学基金及宁夏回族自治区酿酒葡萄育种专项等项目资助，并获得宁夏大学葡萄酒与园艺学院、生命科学学院的重要平台支持。

Cite the article:

Qinhan Yu, Yue Sun, Yaping Xie, Jiaxin Li, Rong Wang, Qiaoling Zheng, Chang Liu, Ningbo Zhang, Weirong Xu. 2026. Amur grape VaMYB4a mediates grapevine cold tolerance via dual regulation of CBF–COR and ABA pathways. Journal of Integrative Agriculture, 25(3): 989-1008.

https://doi.org/10.1016/j.jia.2025.09.005    

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