Los G-cuádruplexes juegan un papel crucial en la transcripción, traducción y replicación del ADN en los genomas de las plantas. Aquí, examinamos de manera integral la prevalencia y funciones de los G-cuádruplexes. Se identificaron un total de 467,813 G-cuádruplexes en el genoma de la vid, con un enriquecimiento en el promotor (0.54/kbp) y cerca de los sitios de inicio de transcripción (TSS, 1.00/kbp), y mostraron una preferencia conservadora de cadena. La densidad de G-cuádruplexes en los centrómeros exhibió heterogeneidad. Los genes diferencialmente expresados (DEGs) bajo estrés por sequía de dos días manifestaron una alta densidad de G-cuádruplexes en las regiones del promotor y TSS. Los DEGs regulados al alza mostraron un enriquecimiento de G-cuádruplexes sesgado hacia la cadena de plantilla, mientras que los DEGs regulados a la baja mostraron una dominancia de la cadena codificante vinculada a la homeostasis de iones metálicos y las vías de metabolismo de azúcares y ácidos, respectivamente. Los G-cuádruplexes se enriquecieron en genes clave del metabolismo de azúcares y ácidos, incluyendo la piruvato quinasa y la sacarosa sintasa. El número de G-cuádruplexes en los genes de transferasa de sacarosa VINV fue mayor que en los genes CWINV y NINV. Este estudio reveló los G-cuádruplexes como elementos reguladores de la respuesta al estrés y el desarrollo de las bayas, proporcionando abundantes objetivos genéticos para la mejora de la calidad y la cría de precisión de las vides.