在全球气候变化的背景下，低温胁迫已成为威胁农业生产的重要因素之一。葡萄作为全球广泛栽培的经济类果树作物，对低温尤为敏感，冷胁迫不仅削弱了其生长和产量，还大幅降低了果实品质。然而，自然界的“军备竞赛”从未停歇，植物在进化过程中形成了复杂的应答机制，以应对恶劣环境的挑战。山葡萄 (Vitis amurensis Rupr.)，以其卓越的抗寒性，成为解码植物耐寒机制的理想材料。然而，植物如何在冷胁迫中精确调控生长与抗性的动态平衡，其背后的分子调控网络仍然知之甚少。近日，宁夏大学徐伟荣教授团队在Plant Physiology发表了题为“Phosphorylation-dependent VaMYB4a regulates cold stress in grapevine by inhibiting VaPIF3 and activating VaCBF4”的研究论文。该研究揭示了山葡萄转录因子VaMYB4a通过磷酸化调控耐寒性的分子机制，进一步完善了植物低温胁迫应答的调控网络，为果树类作物耐寒性研究和抗寒育种提供了新的理论基础与应用前景。 该研究揭示了山葡萄转录因子VaMYB4a在冷胁迫响应中的核心调控作用。研究发现，低温条件下，VaMYB4a通过VaCIPK18激酶介导的磷酸化显著增强了其稳定性和转录活性。磷酸化的VaMYB4a不仅抑制了负调控因子VaPIF3的表达，解除其对冷响应基因VaCBF4的抑制作用，还直接激活了VaCBF4的转录，从而形成了“VaMYB4a-VaPIF3-VaCBF4”调控模块。研究表明，VaMYB4a的过表达能够显著提高葡萄组织的抗寒能力，包括增强抗氧化酶活性、降低膜损伤以及显著上调...

低温胁迫是严重限制园艺作物生长、产量和品质的关键环境因子，其通过破坏光合作用和生理平衡导致显著经济损失。黄酮类化合物作为一类多功能次生代谢产物，在应对低温胁迫中展现出重要作用，既通过强效抗氧化机制清除活性氧（ROS）以减轻氧化损伤，又通过调控冷响应基因表达增强植物耐寒能力。尽管黄酮类化合物在多种作物中被证实在冷胁迫下显著积累，其赋予抗寒能力的分子机制仍不完全清楚。全面解析黄酮类化合物的合成途径、分子调控和跨作物的适应机制，不仅将为遗传工程和抗寒育种提供科学依据，也为园艺作物在气候变化中的可持续生产指明方向。2025年1月，Horticulture Research上线了（Advance Access）宁夏大学葡萄酒与园艺学院徐伟荣教授团队题为Flavonoids as Key Players in Cold Tolerance: Molecular Insights and Applications in Horticultural Crops的综述论文。该论文聚焦于黄酮类化合物在园艺作物耐寒性中的核心作用，系统总结了其在寒冷胁迫下的合成途径、分子调控机制及应用潜力。全面解析了黄酮类化合物在应对寒冷胁迫中通过清除活性氧（ROS）缓解氧化损伤的功能，揭示了其作为抗氧化剂的重要地位。同时，该论文详细阐述了黄酮类化合物通过调控冷响应基因和信号通路（如CBF-COR途径、MYB转录因子及ABA和JA信号网络）实现对抗寒性的多重分子调控机制，包括分子水平的转录调控、代谢水平的抗氧化反应，以及与其他信号通路的交互作用。总结了通过遗传工程和代谢工程提升...

近日，Horticultural Plant Journal在线发表了宁夏大学葡萄种质资源创新与遗传育种团队题为“Melatonin-mediated physiological and molecular responses to abiotic stress in horticultural crops/褪黑素介导的园艺作物应对非生物胁迫的生理和分子应答”的综述论文。 01研究背景非生物胁迫是制约园艺作物生产的重要因素之一。褪黑素作为一种生物活性分子，在园艺作物生理和分子防御反应中发挥着重要作用。褪黑素在增强园艺作物对非生物胁迫的耐受性方面至关重要，是其生存策略中的关键组成部分。外源性褪黑素的应用通过稳定膜完整性、维持氧化还原平衡、有效清除活性氧（ROS）、激活抗氧化防御机制并上调与应激反应相关的基因表达，显著来提高园艺作物的抗胁迫能力。此外，褪黑激素与其他植物激素的相互作用表明，其在应对多种园艺作物胁迫中具有潜力。因此，阐明褪黑素在调节园艺作物非生物胁迫反应中的生理和分子过程，对于加深理解并提升园艺作物抗逆性至关重要。02研究问题本文探讨了褪黑素在园艺作物应对干旱、低温、盐碱、高温及重金属等非生物胁迫中的作用，并评估了其应用带来的积极效应，同时分析了潜在的风险，并提出了若干亟待解决的研究问题。首先，组学技术在褪黑素调控园艺作物应对非生物胁迫中的应用，有助于深入揭示褪黑素参与的复杂调控网络和信号通路。其次，先进的分子生物学技术为培育更具抗逆性的作物提供了精准手段。此外，褪黑素与其它激素的相互作用在调节路径...

近日，宁夏大学葡萄酒与园艺学院徐伟荣教授团队在国际学术期刊《Plant Cell & Environment》发表了一篇题为“Amur grape VaMYB4a-VaERF054-like module regulates cold tolerance through a regulatory feedback loop”的研究论文，明确了山葡萄中VaMYB4a与VaERF054-like基因模块对抗寒性的调控机制，揭示了乙烯信号通路与CBF（C-repeat binding factor）途径在葡萄抗寒性中的协同作用，为通过遗传改良提升葡萄抗寒性提供了新的分子基础和理论依据。1.研究背景葡萄（Vitis L.）是全球重要的经济作物，但其对低温的敏感性限制了其种植范围和产量，特别是在高纬度地区。随着全球气候变化的加剧，极端低温事件频发，提升葡萄的抗寒性已成为农业生产中的重要课题。山葡萄因其卓越的耐寒性而成为研究抗寒机制的重要材料。虽然已有研究揭示了植物抗寒性的多种调控机制，但葡萄中不同信号通路间的相互作用仍不明确，尤其是乙烯信号通路与CBF（C-repeat binding factor）途径之间的关系。现有研究多集中于单一基因或通路，忽视了不同基因间复杂的调控网络与反馈机制，这对全面理解葡萄抗寒性形成了制约。2.主要结果2.1 VaMYB4a直接激活VaERF054-like基因表达VaMYB4a能够直接结合VaERF054-like基因的启动子区域，并显著激活其表达。在冷胁迫条件下，转录因子VaMYB4a与VaERF054-like互作，形成调控反馈环，增强葡萄对低温的耐受性（图1）。 2.2 VaERF054-like通过乙烯途径调控抗寒性VaERF054-like在...

近日，宁夏大学葡萄酒与园艺学院葡萄与葡萄酒工程（营销方向）专业2021级本科生丁芳，以第一作者撰写的论文“Overexpression of the Vitis amurensis Ca2+-binding protein gene VamCP1 in Arabidopsis thaliana and grapevine improves cold tolerance”在国际SCI期刊《Physiologia Plantarum》（中科院2区，IF=5.4）上发表。这是我校本科生专业建设、学科建设、人才培养进一步提升的体现。 葡萄（Vitis vinifera L.）是全球重要的经济类水果之一。目前，广泛种植的欧洲葡萄对低温敏感，这极大地限制了葡萄与葡萄酒产业的高质量可持续发展。研究表明，第二信使钙离子（Ca2+）参与冷信号的转导。然而，钙离子诱导葡萄耐寒性的机制仍知之较少。该论文揭示了Ca2+结合蛋白基因VamCP1通过促进与耐寒性相关基因的表达（CBFs、CORs等）和清除过量的活性氧（ROS）来实现增强转基因植物的耐寒性，这为葡萄抗寒育种提供了理论基础。 图 山葡萄VamCP1提高植物抗寒性的机制宁夏大学葡萄酒与园艺学院青年教师张修铭博士和徐伟荣教授为该论文共同通讯作者，本科生丁芳为第一作者。该研究得到了宁夏重点研发项目（引才专项）（2023BSB03030）和宁夏大学大学生创新创业训练计划项目（202310749679）的资助。论文链接：https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/ppl.7005