发布日期：2026-04-28浏览次数：15来源：蓝景科信
在植物科学研究中，解析转录因子与DNA的特异性互作，是构建基因表达调控网络、揭示生命活动分子机制的关键环节。传统ChIP-seq技术因依赖目的蛋白特异性抗体，成为非模式植物研究的重要瓶颈。DAP-seq技术无需特异性抗体和转基因材料，可全基因组鉴定转录因子结合位点，为模式/非模式生物研究提供高效方案。
植物功能基因研究为什么选择DAP-seq
无需抗体与转基因：直接使用体外表达的标签蛋白开展实验，有效规避了物种特异性抗体稀缺、转基因材料构建周期长等难题，尤其适用于非模式植物（如新兴经济作物、林木、药用植物等）研究。
保留表观遗传印记：使用天然基因组DNA（含甲基化等修饰）进行实验，能反映蛋白质与修饰后DNA的真实结合情况，实验结果更具生理相关性。
高通量与低成本：可在短期内批量解析数十甚至上百个转录因子的结合位点，高效推进转录调控网络的系统研究，且单样本实验成本远低于传统研究方法。
灵活可控的实验设计：可根据研究需求添加激酶、小分子、辅因子等，模拟特定生理环境，解析条件依赖性的调控机制。
蓝景科信作为DAP-seq技术行业开拓者，深耕该技术的研发与应用7年，覆盖260+物种，完成4000+项目，凭借成熟稳定的技术体系持续支撑科研创新。目前，蓝景科信依托该技术已助力研究者在植物生长发育、逆境响应、果实发育、系统进化等多个研究方向取得重要成果，相关研究成果发表于Cell、Science、Molecular Plant、Plant Biotechnology Journal、Plant Cell、PNAS、Plant Communications、New Phytologist、Plant Physiology等知名期刊，文章近百篇，链接如下：
客户顶刊案例分享：DAP-seq在植物研究中的经典应用
本文精选蓝景科信支持高校科研团队发表于Science、Cell、Molecular Plant等国际顶级期刊的研究案例，全方位展示DAP-seq技术在植物科学研究中的应用价值与科研支撑能力。
案例1：DAP-seq技术助力揭示黄瓜性别决定的新机制
发表时间：2025年12月
发表期刊：Science（IF=45.8）
题目：ARF3-mediated auxin signaling is essential for sex determination in cucumber
研究背景
葫芦科植物的性别决定受生长素和乙烯调控，但生长素信号如何整合进性别决定通路，特别是调控雌花发育的分子机制尚不清晰。
核心结果
本研究证实CsARF3是生长素调控黄瓜雌花形成的关键基因，敲除该基因黄瓜仅开雄花，过表达则雌花数量显著提升，且外源生长素无法恢复突变体的雌花形成。研究通过DAP-seq技术解析了CsARF3全基因组结合特征，检测到大量高可信度结合峰，其中23%定位于基因启动子区域，并从中筛选出CsSTM、CsWIP1、CsCRC、CsAG、CsMYB62 等下游关键靶基因，这些靶基因显著富集于花发育相关通路。同时，通过DAP-seq与RNA-seq的联合分析发现，Csarf3突变体中67%的差异表达基因与CsARF3的结合基因存在重叠，且这类重叠基因均高度富集于花分生组织发育、花器官特化等黄瓜性别决定的关键生物学过程。后续实验进一步证实，CsARF3通过结合AuxRE顺式元件，以激活CsSTM、抑制CsWIP1的双重调控模式促进雌花发育。该研究解析了CsARF3介导的黄瓜性别决定分子调控网络，同时阐明了生长素与乙烯调控黄瓜性别决定的双向互作机制，填补了葫芦科作物生长素调控性别分化的分子机制空白，也为植物性别决定调控网络的研究实现了全新突破。
案例2：DAP-seq技术助力揭示叶绿体生物发生的调控机制
发表时间：2024年7月
发表期刊：Cell（IF=42.5）
题目：MYB-related transcription factors control chloroplast biogenesis
研究背景
叶绿体生物发生对植物光合作用至关重要，已知GLK家族转录因子是主要调控因子，但其单基因突变体仍有残留叶绿素，暗示存在其他协同调控因子，而MYB相关转录因子在叶绿体发育中的作用及其与GLK的互作机制尚不明确。
核心结果
本研究鉴定出地钱中MpRR-MYB5/2为叶绿体生物发生的功能冗余关键调控因子，证实该家族与GLK协同调控叶绿体发育进程。通过DAP-seq技术解析了地钱中MYB相关转录因子MpRR-MYB2和MpRR-MYB5的结合位点，结果显示二者分别有6,804个和2,839个结合峰，43%（MpRR-MYB2）和35%（MpRR-MYB5）位于启动子区域，且共享保守基序TTATC；靶基因功能富集于叶绿素生物合成、光合系统组装、碳固定和光呼吸等通路，且与GLK调控网络存在协同互作（如MpGLK启动子含MYB结合位点）。这一结果系统性揭示了MYB因子在叶绿体发育中的直接调控作用，弥补了GLK调控的空白，是解析叶绿体双重调控机制的关键，为构建“MYB-GLK协同调控网络”提供了分子证据。随后通过ChIP-qPCR证实体内结合，酵母单杂交和双荧光素酶报告实验验证直接互作，地钱和拟南芥双突变体表型及跨物种互补实验进一步确认功能保守性。
案例3：DAP-seq技术助力小麦氮高效利用与产量提升机制研究
发表时间：2025年9月
发表期刊：Molecular Plant（IF=24.1)
题目：An incoherent feed-forward loop coordinates nitrate uptake and tillering in wheat
研究背景
小麦作为全球近20%人口的主食来源，其产量和氮素利用效率（NUE）直接关系到粮食安全与农业可持续发展。自绿色革命以来，氮肥施用大幅提升了小麦产量，但如今增产效应已进入平台期——过量施氮不仅降低NUE，还会催生大量无效分蘖，造成资源浪费。如何让小麦在氮素波动环境中“智能”平衡硝酸盐吸收与有效分蘖，成为小麦遗传改良中的核心问题。
核心结果
本研究发现TaNLP3是小麦硝酸盐信号通路的核心调控因子，可与SWI/SNF染色质重塑复合物互作，并通过TaNLP3-TaLBD38-TaNRT2.1非相干前馈环，动态协调小麦硝酸盐吸收与分蘖。研究通过DAP-seq分析鉴定TaNLP3下游靶基因。结果显示，两个重复交集中鉴定到18941个靶基因，对应54018个结合峰，其中90%的结合峰位于转录起始位点（TSS）上游5kb调控区。整合ATAC-seq和DAP-seq数据分析发现，4008个基因既与硝酸盐和TaNLP3共同调控的可及染色质区域相关，又是DAP-seq鉴定的TaNLP3直接靶基因，这些重叠基因中包含许多氮素相关基因，如参与硝酸盐吸收、硝酸盐同化和硝酸盐信号调控的基因。IGV峰图显示，TaNRT2.1-6B4和TaLBD38-4A位点的染色质可及性显著提高，且存在TaNLP3强结合信号。ChIP–qPCR 显示，NI条件下TaNLP3敲除株系中4个氮相关基因启动子的H3K9ac水平显著下降，表明TaNLP3在小麦硝酸盐响应中对染色质可及性的调控不可或缺。上述结果为解析TaNLP3作为核心调控因子介导小麦硝酸盐响应的分子机制，提供了关键的全基因组结合位点数据支撑。
案例4：DAP-seq技术助力挖掘水稻香气形成的关键调控因子
发表时间：2024年11月
发表期刊：Molecular Plant（IF=24.1)
题目：Volatilome-based GWAS identifies OsWRKY19 and OsNAC021 as key regulators of rice aroma
研究背景
香米因其独特的香味而受到全球的青睐，2-乙酰-1-吡咯啉（2-AP）是水稻香气的主要成分，但除2-AP外水稻香气的代谢基础及香气代谢物积累的遗传机制（除OsBADH2和OsODC外）尚未明确，解析水稻香气的分子调控机制对香稻品种培育具有重要意义。
核心结果
本文通过挥发组全基因组关联研究（vGWAS）结合分子生物学技术，鉴定到两个调控水稻香气的关键基因：OsWRKY19和OsNAC021。为了探究OsWRKY19的调控机制，研究进一步开展了DAP-seq分析，结果显示，两个重复分别鉴定出42,870和43,190个结合位点，其中有41,768个目标基因重叠；Motif分析发现，OsWRKY19主要富集的核心序列为“TTGACC/T”，且可结合于OsBADH2基因启动子区域。ChIP-qPCR、EMSA、双荧光素酶报告实验等进一步证实OsWRKY19直接结合OsBADH2启动子的W-box元件（TTGACC/T）抑制其转录，从而促进2-AP积累；OsNAC021则通过结合脂氧合酶（LOX）通路基因（如OsADH1、OsADH2、OsLOX9）启动子的NACRS元件，负调控FAVs合成。最终揭示了水稻香气调控的双转录因子模块及其机制，为后续水稻及其他谷物作物的香气品质改良提供了可靠的技术支撑和基因资源。
案例5：DAP-seq技术助力解析拟南芥WRKY1促进一次结实衰老的分子机制
发表时间：2024年7月
发表期刊：Molecular Plant（IF=24.1）
题目：Arabidopsis WRKY1 promotes monocarpic senescence by integrative regulation of flowering, leaf senescence，and nitrogen remobilization
研究背景
一次结实衰老在种子植物中普遍存在，影响作物收获时间和品质，但外界和内部信号如何系统性整合调控该过程的机制尚不明确，尤其是WRKY转录因子在其中的作用有待探究。
核心结果
研究发现，拟南芥WRKY1的表达受年龄、水杨酸（SA）和氮缺乏诱导，其过表达株系（WRKY1-OE）表现为开花提前和叶片早衰，而wrky1突变体则延迟开花和衰老。通过DAP-seq分析鉴定到WRKY1在全基因组范围内的12220个结合位点，且发现其显著富集的保守结合基序为TTGAC。同时，通过DAP-seq与RNA-seq联合分析，进一步鉴定出WRKY1三类关键直接靶基因：在开花调控中，WRKY1直接结合开花抑制基因FLC启动子的W1-W3位点并抑制其表达，进而激活FT和SOC1，促进开花转换；在叶片衰老调控中，WRKY1靶向结合SA生物合成关键基因SID2（W2/W4位点）和PBS3（W1-W3位点）的启动子，激活SA合成通路，加速叶片衰老进程；在氮素再分配调控中，WRKY1结合氮同化与转运相关基因NIA1、NRT3.1等的启动子，上调硝酸盐还原酶与转运蛋白的表达，促进氮素从衰老叶片向种子的定向再分配。以上结果经ChIP-qPCR、EMSA、双荧光素酶报告基因实验及遗传分析等多维度验证。该研究解析了WRKY1协同调控开花、叶片衰老和氮素再分配的分子机制，填补了一次结实衰老中外部信号与内部发育过程系统整合的研究空白，为植物生命周期调控及作物遗传改良提供了重要理论依据。
