研究葡萄花色素苷生物合成代谢调控及抗高温、低温的分子机制,从分子水平揭示葡萄花色素苷合成及其相关基因的表达模式以及抗高温、低温的机制,这对于利用基因工程改良葡萄着色及抗高温低温能力有着非常重要的意义,将为今后培育着色好、具有较好的抗高低温能力的葡萄新品种提供理论基础。　　 研究从欧美杂种葡萄巨峰(Vitis vinifera×V.Labrusca‘Kyoho’)中克隆了VvCHS4、VvCHI、VvHSP101及VvCBF3基因,并采用半定量RT-PCR技术,以actin基因为内参,对VvCHS4、VvCHI及VvHSP101基因在巨峰葡萄果实不同发育阶段的果皮、果肉、种子和高温处理下的一年生扦插苗中的表达进行了分析,同时分析了去袋对VvCHS4和VvCHI基因在套袋巨峰果实中表达的影响.　　 1、同源克隆获得了VvCHS4基因的cDNA全长；对其序列分析表明:VvCHS4基因含有一个内含子,两个外显子,cDNA全长1182bp；与VvCHS1、VvCHS2、VvCHS3基因在核苷酸水平上的同源性分别为99.3％、92.6％和76.02％；VvCHS4基因编码的蛋白质既没信号肽,也没有跨膜结构,且定位于细胞质中,同时也预测了CHS4蛋白的三维模型。与葡萄基因组比对结果表明,VvCHS4基因在葡萄基因组中有3个拷贝,其中2个定位于第14条染色体上,另1个未定位。半定量RT-PCR分析结果表明,VvCHS4基因在果皮、果肉、种子及叶片和根系中都表达,在花后30d的果皮中表达强烈,随后迅速降低,到花后70d表达又增强；VvCHS4基因在花后30-45d的果肉中表达较高,随后迅速减低；在花后45d的种子中也表达强烈,随着果实发育,其表达逐渐下降；套袋果实去袋当天VvCHS4基因在果皮中的表达较强。高温处理抑制VvCHS4基因在盆栽一年生巨峰葡萄幼叶中的表达,并诱导VvCHS4基因在幼根的表达。　　 2、同源克隆获得了VvCHI基因的cDNA全长；对其序列分析表明:VvCHI基因序列中含有3个内含子,4个外显子；cDNA全长705bp；生物信息学分析表明,VvCHI基因编码的多肽链既没有信号肽,也不存在跨膜结构域,而且亚细胞定位于细胞质中,并预测了CHI蛋白的三维模型。与葡萄基因组比对结果表明,VvCHI基因在葡萄基因组中有2个拷贝,定位于第13条染色体上。半定量RT-PCR分析结果表明,VvCHI基因在果皮,果肉、种子、幼叶及幼根中都表达,但不同的组织中表达方式不同。VvCHI基因在花后30和90d的果皮中强烈表达；但在果肉中,VvCHI基因在花后90d表达强烈,而在种子中于花后45d表达强烈,随果实发育,其表达逐渐下降。套袋果实去袋当天在果皮中表达强烈,但在种子中表达较弱。高温处理抑制VvCHI基因在一年生盆栽巨峰葡萄幼叶中的表达,但随处理时间延长,其表达又有所恢复；高温诱导VvCHI基因在幼根的表达。　　 3,同源克隆获得了VvHSP101基因的cDNA全长；对其序列分析表明:巨峰葡萄VvHSP101基因cDNA序列全长2736bp；与欧洲葡萄VvHSP101基因(AAX08108.1,XP002284179.1)在核苷酸水平上的同源性为99％,与烟草HSP101基因(AAC83688.2)的同源性为89％；巨峰葡萄HSP101蛋白含有P-loopNTPase结构域、ATP结合位点等,在其序列中既没有信号肽也没跨膜结构,是亲水性蛋白,并预测了巨峰葡萄HSP101蛋白的三维模型。与葡萄基因组比对结果表明,VvHSP101基因在葡萄基因中只有1个拷贝,定位于第17条染色体上,含有5个内含子。半定量RT-PCR分析结果表明,巨峰葡萄VvHSP101基因主要在种子和果皮中表达,在果肉中不表达,花后60d的种子中表达最强。高温处理诱导巨峰葡萄VvHSP101基因在幼叶中表达。　　 4、同源克隆获得了VvCBF3基因的cDNA全长,对其序列分析结果表明,巨峰葡萄VvCHBF3基因cDNA全长720bp；与中国山葡萄(Vitis amurensis)CBF3(ACD45468；ABF61219)在核苷酸水平上的同源性为98％；与河岸葡萄(Vitis riparia)CBF(AAR28675)的同源性为95％；与欧洲葡萄CBF(XP002267961)的同源性为94％；与山葡萄CBF1(ABU55656)的同源性为69％。巨峰葡萄VvCBF3基因氨基酸序列中具有AP2结合域,在AP2结合域的上游和下游具有极类似于RPAGRxKFxETRHP和DSAWR的序列,但蛋白质序列中没有信号肽和跨膜结构；通过SWISS-MODEL同源建模预测了三维模型。与葡萄基因组比对结果表明,VvCBF3基因在葡萄基因组中有1个拷贝,定位于第14条染色体上。