在林业科学研究中，杨树作为重要的模式树种和经济树种，其生长发育、抗逆性及木材形成的分子机制一直是研究热点。而解析转录因子与靶基因的相互作用，是解锁这些机制的关键。近期，北京林业大学张德强团队、山西农业大学王升级团队的3项杨树研究成果（发表于New Phytologist、Industrial Crops & Products）均采用我司DAP-seq技术，为杨树基因调控研究提供了核心支撑，该技术无需特异性抗体、无需转基因材料，即可高通量检测转录因子在全基因组结合位点，为杨树基因调控研究提供了高效技术解决方案，充分验证了其在林业分子生物学研究中的应用潜力。
1.Phylostratigraphic analysis revealed that ancient ohnologue PtoWRKY53 innovated a vascular transcription regulatory network in Populus
2.ERF194 regulates poplar leaf development via the starch and sucrose metabolism under natural environments
3.PagHSF4 mediates the biosynthesis of jasmonic acid and plant hormone signal transduction to regulate the growth and development as well as salt stress tolerance of poplar
DAP-seq优势一：精准定位靶基因，解锁转录因子调控机制
转录因子通过结合靶基因启动子区域的顺式作用元件调控基因表达，传统方法难以高效捕捉这种直接相互作用，而DAP-seq能在全基因组范围内精准筛选转录因子的结合位点，为解析调控机制提供“直接证据"。
在北京林业大学张德强团队关于杨树次生维管系统进化的研究中，为明确PtoWRKY53的下游靶基因，通过DAP-seq技术，在全基因组范围内筛选到464个PtoWRKY53的潜在结合位点，其中核心顺式元件W-box（TTGAC）被精准识别。进一步分析发现，PtoWRKY53可直接结合PtoCESA3基因的启动子区域，通过抑制该基因表达调控木质部次生壁合成——这一关键发现，正是基于DAP-seq对“转录因子-靶基因"直接互作的精准定位，为揭示杨树次生维管系统进化的分子机制提供了核心依据。
山西农大王升级团队在研究ERF194调控杨树叶片发育时，同样借助DAP-seq技术，发现ERF194可识别并结合LTRE（YCACCGACMHH）和SORLIP1（CCDCCRCCRCC）两种顺式元件，进而锁定下游靶基因HKL1。后续实验证实，ERF194通过激活HKL1表达，抑制淀粉-蔗糖代谢通路中的α,α-海藻糖和6-磷酸海藻糖合成，最终影响叶片形态——这一调控通路的解析，始于DAP-seq对ERF194靶基因及结合元件的精准挖掘。
DAP-seq优势二：覆盖多个研究方向，助力杨树机制解析
无论是生长发育调控、次生代谢通路，还是抗逆响应机制，DAP-seq技术都能适配不同研究场景，为杨树各类生物学问题的解析提供有力工具，展现出较强的应用灵活性。
1. 生长发育调控
在PagHSF4调控杨树生长与盐胁迫响应的研究中，DAP-seq技术发挥了关键作用。通过全基因组扫描，发现PagHSF4可结合热休克元件（HSE），并筛选到LHY2、PIF3等7个核心靶基因，这些基因分别参与昼夜节律调控、光信号传导等过程。结合转录组数据进一步验证，明确PagHSF4通过抑制这些靶基因表达，同时调控茉莉酸 biosynthesis通路，最终影响杨树株高、叶片形态及盐胁迫耐受性——该研究证明，DAP-seq能有效串联“转录因子-靶基因-生理表型"，助力生长发育机制的系统解析。
2. 次生代谢与木材形成
杨树次生维管系统（尤其是木质部）的发育直接决定木材产量和品质。张德强团队的研究中，DAP-seq不仅定位了PtoWRKY53-PtoCESA3这一关键调控模块，还发现该模块是杨树存在的转录调控机制（拟南芥CESA3启动子无W-box元件）。这一发现为理解杨树木材形成的物种特异性调控网络提供了新视角，也为木材改良分子育种提供了潜在靶点——而这一切的起点，正是DAP-seq对转录因子结合位点的全基因组挖掘。
3. 抗逆与环境适应
在ERF194调控杨树抗旱、PagHSF4调控盐胁迫响应的研究中，DAP-seq技术帮助研究者快速锁定抗逆相关靶基因。例如，ERF194的DAP-seq数据显示其靶基因富集于“淀粉-蔗糖代谢"“植物激素信号传导"通路，这些通路与植物抗旱过程中的碳分配、胁迫信号传递密切相关；PagHSF4的DAP-seq结果则揭示其通过调控ABA信号通路相关靶基因影响气孔闭合，进而参与盐胁迫响应——DAP-seq为解析杨树抗逆分子机制提供了高效的靶基因筛选手段。
DAP-seq优势三：衔接多组学分析，构建完整调控网络
现代生物学研究依赖多组学整合分析，DAP-seq产生的全基因组结合位点数据，可与转录组、代谢组等数据深度联动，构建“转录因子-靶基因-代谢物-表型"的完整调控网络，让研究结论更系统、更具说服力。
山西农大团队在研究ERF194时，将DAP-seq筛选到的15152个结合峰（涉及6127个启动子区域）与转录组差异表达基因（DEGs）关联分析，最终锁定287个核心候选基因，其中6个参与淀粉-蔗糖代谢通路；再结合代谢组中α,α-海藻糖、6-磷酸海藻糖的含量变化，成功构建“ERF194-HKL1-淀粉蔗糖代谢-叶片发育"的调控通路。
北京林业大学团队则通过DAP-seq与共表达网络分析结合，发现PtoWRKY53与29个PS1（古老进化层）基因协同作用，形成新的木质部转录调控网络，解释了古老基因通过全基因组复制创新调控功能的进化机制——这些研究充分证明，DAP-seq是多组学整合分析中的“关键纽带"，能有效串联不同维度的数据，推动研究从“单一基因分析"走向“系统网络解析"。
此次3篇杨树高水平研究均采用我司DAP-seq技术，不仅验证了该技术在林业研究中的可靠性，更体现了我们为科研团队提供优质技术服务的能力。未来，我们将持续优化DAP-seq技术流程，针对林业树种的基因组特点提供更精准、高效的解决方案，助力更多研究者解析树木生长发育、抗逆、次生代谢的分子机制，为林业分子育种、生态保护等领域的创新突破提供技术支撑！
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