在植物科學研究中，解析轉錄因子與DNA的特異性互作，是構建基因表達調控網絡、揭示生命活動分子機制的關鍵環節。傳統ChIP-seq技術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技術無需特異性抗體和轉基因材料，可全基因組鑒定轉錄因子結合位點，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
無需抗體與轉基因：直接使用體外表達的標簽蛋白開展實驗，有效規避了物種特異性抗體稀缺、轉基因材料構建周期長等難題，尤其適用于非模式植物（如新興經濟作物、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，能反映蛋白質與修飾后DNA的真實結合情況，實驗結果更具生理相關性。
高通量與低成本：可在短期內批量解析數十甚至上百個轉錄因子的結合位點，高效推進轉錄調控網絡的系統研究，且單樣本實驗成本遠低于傳統研究方法。
靈活可控的實驗設計：可根據研究需求添加激酶、小分子、輔因子等，模擬特定生理環境，解析條件依賴性的調控機制。
藍景科信深耕DAP-seq技術的研發與應用7年，覆蓋260+物種，完成4000+項目，憑借成熟穩定的技術體系持續支撐科研創新。目前，藍景科信依托該技術已助力研究者在植物生長發育、逆境響應、果實發育、系統進化等多個研究方向取得重要成果，相關研究成果發表于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在植物研究中的經典應用
本文精選藍景科信支持高校科研團隊發表于Science、Cell、Molecular Plant等國際頂級期刊的研究案例，展示DAP-seq技術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技術助力揭示黃瓜性別決定的新機制
發表時間：2025年12月
發表期刊：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控，但生長素信號如何整合進性別決定通路，特別是調控雌花發育的分子機制尚不清晰。
核心結果
本研究證實CsARF3是生長素調控黃瓜雌花形成的關鍵基因，敲除該基因黃瓜僅開雄花，過表達則雌花數量顯著提升，且外源生長素無法恢復突變體的雌花形成。研究通過DAP-seq技術解析了CsARF3全基因組結合特征，檢測到大量高可信度結合峰，其中23%定位于基因啟動子區域，并從中篩選出CsSTM、CsWIP1、CsCRC、CsAG、CsMYB62 等下游關鍵靶基因，這些靶基因顯著富集于花發育相關通路。同時，通過DAP-seq與RNA-seq的聯合分析發現，Csarf3突變體中67%的差異表達基因與CsARF3的結合基因存在重疊，且這類重疊基因均高度富集于花分生組織發育、花器官特化等黃瓜性別決定的關鍵生物學過程。后續實驗進一步證實，CsARF3通過結合AuxRE順式元件，以激活CsSTM、抑制CsWIP1的雙重調控模式促進雌花發育。該研究解析了CsARF3介導的黃瓜性別決定分子調控網絡，同時闡明了生長素與乙烯調控黃瓜性別決定的雙向互作機制，葫蘆科作物生長素調控性別分化的分子機制，也為植物性別決定調控網絡的研究實現了全新突破。
案例2：DAP-seq技術助力揭示葉綠體生物發生的調控機制
發表時間：2024年7月
發表期刊：Cell（IF=42.5）
題目：MYB-related transcription factors control chloroplast biogenesis
研究背景
葉綠體生物發生對植物光合作用至關重要，已知GLK家族轉錄因子是主要調控因子，但其單基因突變體仍有殘留葉綠素，暗示存在其他協同調控因子，而MYB相關轉錄因子在葉綠體發育中的作用及其與GLK的互作機制尚不明確。
核心結果
本研究鑒定出地錢中MpRR-MYB5/2為葉綠體生物發生的功能冗余關鍵調控因子，證實該家族與GLK協同調控葉綠體發育進程。通過DAP-seq技術解析了地錢中MYB相關轉錄因子MpRR-MYB2和MpRR-MYB5的結合位點，結果顯示二者分別有6,804個和2,839個結合峰，43%（MpRR-MYB2）和35%（MpRR-MYB5）位于啟動子區域，且共享保守基序TTATC；靶基因功能富集于葉綠素生物合成、光合系統組裝、碳固定和光呼吸等通路，且與GLK調控網絡存在協同互作（如MpGLK啟動子含MYB結合位點）。這一結果系統性揭示了MYB因子在葉綠體發育中的直接調控作用，彌補了GLK調控的空白，是解析葉綠體雙重調控機制的關鍵，為構建“MYB-GLK協同調控網絡"提供了分子證據。隨后通過ChIP-qPCR證實體內結合，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技術助力小麥氮高效利用與產量提升機制研究
發表時間：2025年9月
發表期刊：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，其產量和氮素利用效率（NUE）直接關系到糧食安全與農業可持續發展。自綠色革命以來，氮肥施用大幅提升了小麥產量，但如今增產效應已進入平臺期——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。
核心結果
本研究發現TaNLP3是小麥硝酸鹽信號通路的核心調控因子，可與SWI/SNF染色質重塑復合物互作，并通過TaNLP3-TaLBD38-TaNRT2.1非相干前饋環，動態協調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。結果顯示，兩個重復交集中鑒定到18941個靶基因，對應54018個結合峰，其中90%的結合峰位于轉錄起始位點（TSS）上游5kb調控區。整合ATAC-seq和DAP-seq數據分析發現，4008個基因既與硝酸鹽和TaNLP3共同調控的可及染色質區域相關，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基因，如參與硝酸鹽吸收、硝酸鹽同化和硝酸鹽信號調控的基因。IGV峰圖顯示，TaNRT2.1-6B4和TaLBD38-4A位點的染色質可及性顯著提高，且存在TaNLP3強結合信號。ChIP–qPCR 顯示，NI條件下TaNLP3敲除株系中4個氮相關基因啟動子的H3K9ac水平顯著下降，表明TaNLP3在小麥硝酸鹽響應中對染色質可及性的調控。上述結果為解析TaNLP3作為核心調控因子介導小麥硝酸鹽響應的分子機制，提供了關鍵的全基因組結合位點數據支撐。
案例4：DAP-seq技術助力挖掘水稻香氣形成的關鍵調控因子
發表時間：2024年11月
發表期刊：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控機制對香稻品種培育具有重要意義。
核心結果
本文通過揮發組全基因組關聯研究（vGWAS）結合分子生物學技術，鑒定到兩個調控水稻香氣的關鍵基因：OsWRKY19和OsNAC021。為了探究OsWRKY19的調控機制，研究進一步開展了DAP-seq分析，結果顯示，兩個重復分別鑒定出42,870和43,190個結合位點，其中有41,768個目標基因重疊；Motif分析發現，OsWRKY19主要富集的核心序列為“TTGACC/T"，且可結合于OsBADH2基因啟動子區域。ChIP-qPCR、EMSA、雙熒光素酶報告實驗等進一步證實OsWRKY19直接結合OsBADH2啟動子的W-box元件（TTGACC/T）抑制其轉錄，從而促進2-AP積累；OsNAC021則通過結合脂氧合酶（LOX）通路基因（如OsADH1、OsADH2、OsLOX9）啟動子的NACRS元件，負調控FAVs合成。最終揭示了水稻香氣調控的雙轉錄因子模塊及其機制，為后續水稻及其他谷物作物的香氣品質改良提供了可靠的技術支撐和基因資源。
案例5：DAP-seq技術助力解析擬南芥WRKY1促進一次結實衰老的分子機制
發表時間：2024年7月
發表期刊：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
一次結實衰老在種子植物中普遍存在，影響作物收獲時間和品質，但外界和內部信號如何系統性整合調控該過程的機制尚不明確，尤其是WRKY轉錄因子在其中的作用有待探究。
核心結果
研究發現，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在全基因組范圍內的12220個結合位點，且發現其顯著富集的保守結合基序為TTGAC。同時，通過DAP-seq與RNA-seq聯合分析，進一步鑒定出WRKY1三類關鍵直接靶基因：在開花調控中，WRKY1直接結合開花抑制基因FLC啟動子的W1-W3位點并抑制其表達，進而激活FT和SOC1，促進開花轉換；在葉片衰老調控中，WRKY1靶向結合SA生物合成關鍵基因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；在氮素再分配調控中，WRKY1結合氮同化與轉運相關基因NIA1、NRT3.1等的啟動子，上調硝酸鹽還原酶與轉運蛋白的表達，促進氮素從衰老葉片向種子的定向再分配。以上結果經ChIP-qPCR、EMSA、雙熒光素酶報告基因實驗及遺傳分析等多維度驗證。該研究解析了WRKY1協同調控開花、葉片衰老和氮素再分配的分子機制，一次結實衰老中外部信號與內部發育過程系統整合的研究，為植物生命周期調控及作物遺傳改良提供了重要理論依據。
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