在植物科學研究中，解析轉(zhuǎn)錄因子與DNA的特異性互作，是構(gòu)建基因表達調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、揭示生命活動分子機制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)ChIP-seq技術(shù)因依賴目的蛋白特異性抗體，成為非模式植物研究的重要瓶頸。DAP-seq技術(shù)無需特異性抗體和轉(zhuǎn)基因材料，可全基因組鑒定轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點，為模式/非模式生物研究提供高效方案。

植物功能基因研究為什么選擇DAP-seq

無需抗體與轉(zhuǎn)基因：直接使用體外表達的標簽蛋白開展實驗，有效規(guī)避了物種特異性抗體稀缺、轉(zhuǎn)基因材料構(gòu)建周期長等難題，尤其適用于非模式植物（如新興經(jīng)濟作物、林木、藥用植物等）研究。

保留表觀遺傳印記：使用天然基因組DNA（含甲基化等修飾）進行實驗，能反映蛋白質(zhì)與修飾后DNA的真實結(jié)合情況，實驗結(jié)果更具生理相關(guān)性。

高通量與低成本：可在短期內(nèi)批量解析數(shù)十甚至上百個轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合位點，高效推進轉(zhuǎn)錄調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)研究，且單樣本實驗成本遠低于傳統(tǒng)研究方法。

靈活可控的實驗設(shè)計：可根據(jù)研究需求添加激酶、小分子、輔因子等，模擬特定生理環(huán)境，解析條件依賴性的調(diào)控機制。

藍景科信深耕DAP-seq技術(shù)的研發(fā)與應用7年，覆蓋260+物種，完成4000+項目，憑借成熟穩(wěn)定的技術(shù)體系持續(xù)支撐科研創(chuàng)新。目前，藍景科信依托該技術(shù)已助力研究者在植物生長發(fā)育、逆境響應、果實發(fā)育、系統(tǒng)進化等多個研究方向取得重要成果，相關(guān)研究成果發(fā)表于Cell、Science、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal、Plant Cell、PNAS、Plant Communications、New Phytologist、Plant Physiology等期刊，文章近百篇。

客戶頂刊案例分享：DAP-seq在植物研究中的經(jīng)典應用

本文精選藍景科信支持高?？蒲袌F隊發(fā)表于Science、Cell、Molecular Plant等國際頂級期刊的研究案例，展示DAP-seq技術(shù)在植物科學研究中的應用價值與科研支撐能力。

案例1：DAP-seq技術(shù)助力揭示黃瓜性別決定的新機制

發(fā)表時間：2025年12月

發(fā)表期刊：Science（IF=45.8）

題目：ARF3-mediated auxin signaling is essential for sex determination in cucumber

研究背景

葫蘆科植物的性別決定受生長素和乙烯調(diào)控，但生長素信號如何整合進性別決定通路，特別是調(diào)控雌花發(fā)育的分子機制尚不清晰。

核心結(jié)果

本研究證實CsARF3是生長素調(diào)控黃瓜雌花形成的關(guān)鍵基因，敲除該基因黃瓜僅開雄花，過表達則雌花數(shù)量顯著提升，且外源生長素無法恢復突變體的雌花形成。研究通過DAP-seq技術(shù)解析了CsARF3全基因組結(jié)合特征，檢測到大量高可信度結(jié)合峰，其中23%定位于基因啟動子區(qū)域，并從中篩選出CsSTM、CsWIP1、CsCRC、CsAG、CsMYB62 等下游關(guān)鍵靶基因，這些靶基因顯著富集于花發(fā)育相關(guān)通路。同時，通過DAP-seq與RNA-seq的聯(lián)合分析發(fā)現(xiàn)，Csarf3突變體中67%的差異表達基因與CsARF3的結(jié)合基因存在重疊，且這類重疊基因均高度富集于花分生組織發(fā)育、花器官特化等黃瓜性別決定的關(guān)鍵生物學過程。后續(xù)實驗進一步證實，CsARF3通過結(jié)合AuxRE順式元件，以激活CsSTM、抑制CsWIP1的雙重調(diào)控模式促進雌花發(fā)育。該研究解析了CsARF3介導的黃瓜性別決定分子調(diào)控網(wǎng)絡(luò)，同時闡明了生長素與乙烯調(diào)控黃瓜性別決定的雙向互作機制，葫蘆科作物生長素調(diào)控性別分化的分子機制，也為植物性別決定調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的研究實現(xiàn)了全新突破。

案例2：DAP-seq技術(shù)助力揭示葉綠體生物發(fā)生的調(diào)控機制

發(fā)表時間：2024年7月

發(fā)表期刊：Cell（IF=42.5）

題目：MYB-related transcription factors control chloroplast biogenesis

研究背景

葉綠體生物發(fā)生對植物光合作用至關(guān)重要，已知GLK家族轉(zhuǎn)錄因子是主要調(diào)控因子，但其單基因突變體仍有殘留葉綠素，暗示存在其他協(xié)同調(diào)控因子，而MYB相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子在葉綠體發(fā)育中的作用及其與GLK的互作機制尚不明確。

核心結(jié)果

本研究鑒定出地錢中MpRR-MYB5/2為葉綠體生物發(fā)生的功能冗余關(guān)鍵調(diào)控因子，證實該家族與GLK協(xié)同調(diào)控葉綠體發(fā)育進程。通過DAP-seq技術(shù)解析了地錢中MYB相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子MpRR-MYB2和MpRR-MYB5的結(jié)合位點，結(jié)果顯示二者分別有6,804個和2,839個結(jié)合峰，43%（MpRR-MYB2）和35%（MpRR-MYB5）位于啟動子區(qū)域，且共享保守基序TTATC；靶基因功能富集于葉綠素生物合成、光合系統(tǒng)組裝、碳固定和光呼吸等通路，且與GLK調(diào)控網(wǎng)絡(luò)存在協(xié)同互作（如MpGLK啟動子含MYB結(jié)合位點）。這一結(jié)果系統(tǒng)性揭示了MYB因子在葉綠體發(fā)育中的直接調(diào)控作用，彌補了GLK調(diào)控的空白，是解析葉綠體雙重調(diào)控機制的關(guān)鍵，為構(gòu)建“MYB-GLK協(xié)同調(diào)控網(wǎng)絡(luò)"提供了分子證據(jù)。隨后通過ChIP-qPCR證實體內(nèi)結(jié)合，酵母單雜交和雙熒光素酶報告實驗驗證直接互作，地錢和擬南芥雙突變體表型及跨物種互補實驗進一步確認功能保守性。

案例3：DAP-seq技術(shù)助力小麥氮高效利用與產(chǎn)量提升機制研究

發(fā)表時間：2025年9月

發(fā)表期刊：Molecular Plant（IF=24.1)

題目：An incoherent feed-forward loop coordinates nitrate uptake and tillering in wheat

研究背景

小麥作為全球近20%人口的主食來源，其產(chǎn)量和氮素利用效率（NUE）直接關(guān)系到糧食安全與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。自綠色革命以來，氮肥施用大幅提升了小麥產(chǎn)量，但如今增產(chǎn)效應已進入平臺期——過量施氮不僅降低NUE，還會催生大量無效分蘗，造成資源浪費。如何讓小麥在氮素波動環(huán)境中“智能"平衡硝酸鹽吸收與有效分蘗，成為小麥遺傳改良中的核心問題。

核心結(jié)果

本研究發(fā)現(xiàn)TaNLP3是小麥硝酸鹽信號通路的核心調(diào)控因子，可與SWI/SNF染色質(zhì)重塑復合物互作，并通過TaNLP3-TaLBD38-TaNRT2.1非相干前饋環(huán)，動態(tài)協(xié)調(diào)小麥硝酸鹽吸收與分蘗。研究通過DAP-seq分析鑒定TaNLP3下游靶基因。結(jié)果顯示，兩個重復交集中鑒定到18941個靶基因，對應54018個結(jié)合峰，其中90%的結(jié)合峰位于轉(zhuǎn)錄起始位點（TSS）上游5kb調(diào)控區(qū)。整合ATAC-seq和DAP-seq數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，4008個基因既與硝酸鹽和TaNLP3共同調(diào)控的可及染色質(zhì)區(qū)域相關(guān)，又是DAP-seq鑒定的TaNLP3直接靶基因，這些重疊基因中包含許多氮素相關(guān)基因，如參與硝酸鹽吸收、硝酸鹽同化和硝酸鹽信號調(diào)控的基因。IGV峰圖顯示，TaNRT2.1-6B4和TaLBD38-4A位點的染色質(zhì)可及性顯著提高，且存在TaNLP3強結(jié)合信號。ChIP–qPCR 顯示，NI條件下TaNLP3敲除株系中4個氮相關(guān)基因啟動子的H3K9ac水平顯著下降，表明TaNLP3在小麥硝酸鹽響應中對染色質(zhì)可及性的調(diào)控。上述結(jié)果為解析TaNLP3作為核心調(diào)控因子介導小麥硝酸鹽響應的分子機制，提供了關(guān)鍵的全基因組結(jié)合位點數(shù)據(jù)支撐。

案例4：DAP-seq技術(shù)助力挖掘水稻香氣形成的關(guān)鍵調(diào)控因子

發(fā)表時間：2024年11月

發(fā)表期刊：Molecular Plant（IF=24.1)

題目：Volatilome-based GWAS identifies OsWRKY19 and OsNAC021 as key regulators of rice aroma

研究背景

香米因其獨特的香味而受到全球的青睞，2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）是水稻香氣的主要成分，但除2-AP外水稻香氣的代謝基礎(chǔ)及香氣代謝物積累的遺傳機制（除OsBADH2和OsODC外）尚未明確，解析水稻香氣的分子調(diào)控機制對香稻品種培育具有重要意義。

核心結(jié)果

本文通過揮發(fā)組全基因組關(guān)聯(lián)研究（vGWAS）結(jié)合分子生物學技術(shù)，鑒定到兩個調(diào)控水稻香氣的關(guān)鍵基因：OsWRKY19和OsNAC021。為了探究OsWRKY19的調(diào)控機制，研究進一步開展了DAP-seq分析，結(jié)果顯示，兩個重復分別鑒定出42,870和43,190個結(jié)合位點，其中有41,768個目標基因重疊；Motif分析發(fā)現(xiàn)，OsWRKY19主要富集的核心序列為“TTGACC/T"，且可結(jié)合于OsBADH2基因啟動子區(qū)域。ChIP-qPCR、EMSA、雙熒光素酶報告實驗等進一步證實OsWRKY19直接結(jié)合OsBADH2啟動子的W-box元件（TTGACC/T）抑制其轉(zhuǎn)錄，從而促進2-AP積累；OsNAC021則通過結(jié)合脂氧合酶（LOX）通路基因（如OsADH1、OsADH2、OsLOX9）啟動子的NACRS元件，負調(diào)控FAVs合成。最終揭示了水稻香氣調(diào)控的雙轉(zhuǎn)錄因子模塊及其機制，為后續(xù)水稻及其他谷物作物的香氣品質(zhì)改良提供了可靠的技術(shù)支撐和基因資源。

案例5：DAP-seq技術(shù)助力解析擬南芥WRKY1促進一次結(jié)實衰老的分子機制

發(fā)表時間：2024年7月

發(fā)表期刊：Molecular Plant（IF=24.1）

題目：Arabidopsis WRKY1 promotes monocarpic senescence by integrative regulation of flowering, leaf senescence，and nitrogen remobilization

研究背景

一次結(jié)實衰老在種子植物中普遍存在，影響作物收獲時間和品質(zhì)，但外界和內(nèi)部信號如何系統(tǒng)性整合調(diào)控該過程的機制尚不明確，尤其是WRKY轉(zhuǎn)錄因子在其中的作用有待探究。

核心結(jié)果

研究發(fā)現(xiàn)，擬南芥WRKY1的表達受年齡、水楊酸（SA）和氮缺乏誘導，其過表達株系（WRKY1-OE）表現(xiàn)為開花提前和葉片早衰，而wrky1突變體則延遲開花和衰老。通過DAP-seq分析鑒定到WRKY1在全基因組范圍內(nèi)的12220個結(jié)合位點，且發(fā)現(xiàn)其顯著富集的保守結(jié)合基序為TTGAC。同時，通過DAP-seq與RNA-seq聯(lián)合分析，進一步鑒定出WRKY1三類關(guān)鍵直接靶基因：在開花調(diào)控中，WRKY1直接結(jié)合開花抑制基因FLC啟動子的W1-W3位點并抑制其表達，進而激活FT和SOC1，促進開花轉(zhuǎn)換；在葉片衰老調(diào)控中，WRKY1靶向結(jié)合SA生物合成關(guān)鍵基因SID2（W2/W4位點）和PBS3（W1-W3位點）的啟動子，激活SA合成通路，加速葉片衰老進程；在氮素再分配調(diào)控中，WRKY1結(jié)合氮同化與轉(zhuǎn)運相關(guān)基因NIA1、NRT3.1等的啟動子，上調(diào)硝酸鹽還原酶與轉(zhuǎn)運蛋白的表達，促進氮素從衰老葉片向種子的定向再分配。以上結(jié)果經(jīng)ChIP-qPCR、EMSA、雙熒光素酶報告基因?qū)嶒灱斑z傳分析等多維度驗證。該研究解析了WRKY1協(xié)同調(diào)控開花、葉片衰老和氮素再分配的分子機制，一次結(jié)實衰老中外部信號與內(nèi)部發(fā)育過程系統(tǒng)整合的研究，為植物生命周期調(diào)控及作物遺傳改良提供了重要理論依據(jù)。