JIA | 甘肃农业大学陈佰鸿教授团队揭示砧木嫁接提高葡萄抗旱性的分子机制

葡萄是世界性重要经济类果树作物之一，经济价值高、品质优良，但其抗旱性普遍较差。干旱胁迫导致葡萄渗透失衡、膜系统损伤、内源激素失调，进而引发叶片焦枯、新梢与根系生长受阻，严重影响植株的生长发育与生理代谢。利用砧木嫁接是生产中抵抗干旱的一项重要举措，但其背后的遗传与调控机制尚不明确。

近期，甘肃农业大学陈佰鸿教授团队完成的题为“Transcriptomic changes and VvMYBPA1 function analysis reveal the molecular mechanism of drought tolerance in grapevine”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）2026年4期发表。

该研究以自根苗1103P、自根苗阳光玫瑰（SM）及嫁接苗SM/1103P（接穗‘阳光玫瑰’/砧木1103P）为材料，在干旱胁迫条件下对叶片和根系进行生理生化及转录组学分析。同时，筛选出与干旱胁迫显著相关的转录因子VvMYBPA1，并利用过表达转基因材料阐明VvMYBPA1基因在调控葡萄干旱胁迫应答中的作用机理，以其为解析嫁接提高葡萄抗旱性的分子机制提供理论基础。

研究发现，与自根苗相比，嫁接通过提高叶片激素水平和抗氧化酶活性、降低H₂O₂和MDA含量，有效缓解了干旱胁迫对植株的损伤。转录组分析共鉴定出叶片和根系中分别有11855和11197个差异表达基因，且差异表达基因主要富集在植物激素信号转导和MAPK信号通路。进一步研究发现，VvMYBPA1在干旱响应中发挥重要作用，过表达VvMYBPA1基因显著提高了拟南芥和葡萄愈伤组织的抗旱性。

该研究为深入理解葡萄干旱适应性调控机制提供了新见解，也为抗旱葡萄种质创新提供了重要的基因资源和理论依据。

甘肃农业大学陈佰鸿教授为论文的通讯作者，已毕业博士研究生焦淑珍（现就职于宁夏大学）为该论文第一作者。

该研究得到甘肃省自然科学基金重点项目（22JR5RA831）、国家自然科学基金项目（32460725）以及宁夏自然科学基金项目（2024AAC05037）的资助。