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无色花色素还原酶(leucoanthocyanidin reductase,LAR)能够催化2R,3R-黄烷-3R,4S-二醇生成2R,3S-(+)-黄烷-3-醇类物质(+)-儿茶素,后者是原花色素的组成单元之一。葡萄果实中原花色素不仅决定着葡萄酒产品涩味、苦味的优劣和强弱,而且影响葡萄酒的色泽和贮藏寿命。迄今为止,关于葡萄原花色素生物合成调控机理的研究仅停留在转录水平上,它们是否在蛋白水平上受到调控仍然未知。本研究首先利用酵母双杂交技术,发现VvLAR1与小分子热激蛋白(VvsHSP1)存在相互作用关系,并确定了其互作区域在VvLAR1182-346与VvsHSP1251-367;随后的拟南芥原生质体亚细胞定位结果表明,VvLAR1与VvsHSP1均定位于细胞质,存在共定位现象;同时,通过酵母总蛋白免疫共沉淀实验、烟草叶片瞬时表达系统的荧光素酶互补实验、重组蛋白的体外免疫共沉淀实验以及两基因转基因拟南芥植株杂交F1代体内免疫共沉淀实验,证实了这两个蛋白互作关系的存在;为深入探明VvsHSP1与VvLAR1蛋白互作在葡萄果实发育过程中的生物学功能,我们建立了高效液相色谱-质谱联用检测VvLAR1酶活性的方法,研究添加VvsHSP1重组蛋白对VvLAR1酶活的影响,结果显示,与负对照组相比,添加VvsHSP1可提高VvLAR1酶活性,且在高温(50℃,40℃)和低温(10℃)下促进作用更为显著;对VvLAR1与VvsHSP1转基因拟南芥(Arabidopsis thaliana)植株杂交F1代进行高温(40℃)和低温(10℃)处理后,对两基因在转录、翻译水平上的表达及(+)-儿茶素含量进行分析,进一步证明了 VvsHSP1可在植物遭受温度胁迫时有效保护VvLAR1活性,保证其发挥功能。此外,我们分析了不同温度、紫外辐射处理以及不同生态环境对赤霞珠(Vitis vinifera L.cv.Cabernet Sauvignon,CS)葡萄果实中VvLAR1与VvsHSP1表达的影响,结果表明:高温(40℃)、低温(10℃)处理分别会同步地抑制和诱导转色前葡萄果实中VvLAR1与VvsHSP1在转录水平的表达,但在转色期和成熟期葡萄果实中,VvLR1与VvsHSP1表达量与对照组差异倍数的相关性较低;89%与99%的紫外滤减分别可以下调和上调葡萄果实中的VvLAR1与VvsHSP1的表达量,但两者相关性较低;1.8kJ/m2剂量UV-C照射可以分别上调和下调转色前果实中VvsHSP1与VvLAR1的表达,0.9 kJ/m2剂量UV-C照射则能够同步提高转色期果实中VvsHSP1与VvLAR1的表达量;转色期葡萄果实中VvsHSP1与VvLAR1在我国内陆半干旱气候的高台产区样品中的表达均显著高于其在沿海半湿润气候的昌黎产区样品中的表达。此研究结果首次在蛋白水平上阐明了葡萄原花色素合成调控机制,对优质酿酒葡萄的生产有一定的指导意义。