La vainillina, el principal compuesto aromático de la vainilla, se deriva principalmente de las vainas maduras de vainilla. Aunque la vía biosintética de la vainillina se ha ido elucidando progresivamente, las enzimas clave específicas y los factores de transcripción (TFs) que rigen la biosíntesis de la vainillina requieren una investigación más completa mediante la combinación de análisis transcriptómicos y metabolómicos. Para este estudio, se seleccionaron (productor de vainillina alta) y (productor de vainillina baja). El análisis metabolómico en serie temporal reveló que entre 160 y 220 días después de la polinización (DAPs) es la fase crítica para la biosíntesis de vainillina. El análisis transcriptómico en serie temporal combinado reveló 984 genes diferencialmente expresados (DEGs) regulados al alza en períodos clave, 2058 genes con expresión temporal y 4326 genes de módulo a través del análisis de red de coexpresión génica ponderada (WGCNA), revelando seis clases principales de TFs: No Apical Meristem (NAC), Myb, WRKY, FACTOR PROMOTOR DE FLORACIÓN 1-like (FPFL), DOF y PLATZ. Estos TFs muestran fuertes relaciones regulatorias con la expresión de genes enzimáticos clave, incluidos P450s, COMT y 4CL. La familia de TF NAC emergió como reguladores centrales en esta red, con () y () identificados como genes clave en la red de coexpresión génica biosintética de vainillina. Los hallazgos de este estudio proporcionan una base teórica y genes potenciales objetivo para mejorar la producción de vainillina a través de enfoques de ingeniería genética y metabólica, ofreciendo nuevas oportunidades para el desarrollo sostenible en la industria de la vainilla y aplicaciones relacionadas.