【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物，具体涉及gmsig1基因在调控大豆株型中的应用
技术介绍
1、大豆是重要的粮油兼用作物。近年来，我国大豆需求维持在1.1亿吨左右，其中每年进口近9000万吨，对外依存度超过85％。我国大豆产业面临的主要问题是耕地面积受限，单产水平低。我国的有效耕地面积约为18亿亩。在保障水稻、小麦和玉米三大主粮作物种植面积的前提下，大豆每年的种植面积约为1.2-1.5亿亩，种植面积有限。目前，在不增加土地种植面积的基础上提高大豆产量，主要有合理密植和间套作两种措施。在这类条件下，植物会由于相互间的遮挡诱发避荫反应，表现为茎杆伸长、变细等性状，导致大豆易倒伏、单产降低。因此培育矮秆、耐密高产的大豆品种具有重要意义。
2、利用不同密度条件下种植的williams 82为材料进行转录组学分析，挖掘大豆耐密植相关基因，其中发现gmsig1基因在高密度种植条件下显著诱导。gmsig1蛋白包含有1个ring-finger结构域。迄今为止，大豆gmsig1基因的研究还未见报道。因此，对gmsig1基因进行克隆和功能研究具有重要的意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供大豆gmsig1基因调控大豆株高和叶柄夹角的应用。
2、为了实现本专利技术目的，可以通过以下技术方案实现。
3、本专利技术首先保护如下任一种物质在调控大豆株型中的应用：
4、(1)大豆gmsig1基因；
5、(2)大豆gmsig1蛋白；
6、(3)
7、所述转录因子gmsig1的氨基酸序列为如下(a1)或(a2)：
8、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；
9、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(a1)衍生的蛋白质；
10、所述大豆gmsig1基因的核苷酸序列如序列表中seq id no.1所示。
11、在具体的实施方案中，所述株型包括植株高度和叶柄角度等。
12、在具体的，
13、第一方面，本专利技术保护如下任一种物质调控大豆株高的应用：
14、(1)大豆gmsig1基因；
15、(2)大豆gmsig1蛋白；
16、(3)含有大豆gmsig1基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；
17、所述转录因子gmsig1的氨基酸序列为如下(a1)或(a2)：
18、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；
19、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(a1)衍生的蛋白质；
20、所述所述大豆gmsig1基因的核苷酸序列如序列表中seq id no.1所示。
21、在具体的实施方案中，调控大豆株高指提高或降低大豆株高。
22、第二方面，本专利技术保护如下任一种物质在大豆避荫反应中调控叶柄夹角(角度)中的应用：
23、(1)大豆gmsig1基因；
24、(2)大豆gmsig1蛋白；
25、(3)含有大豆gmsig1基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；
26、所述蛋白gmsig1为如下(a1)或(a2)：
27、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；
28、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(a1)衍生的蛋白质；
29、所述大豆gmsig1基因的核苷酸序列如序列表中seq id no.1所示。
30、在具体的实施方案中，调控叶柄夹角指减小/增大叶柄角度。
31、第四方面，本专利技术保护如下任一种物质在植物育种中的应用：
32、(1)大豆gmsig1基因；
33、(2)大豆gmsig1蛋白；
34、(3)含有gmsig1基因的重组表达载体、表达盒、转基因细胞系或重组菌；
35、所述蛋白gmsig1的氨基酸序列如下(a1)或(a2)：
36、(a1)由序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列组成的蛋白质；
37、(a2)将序列表中seq id no.2所述的氨基酸序列经过一个或几个氨基酸残基的取代和/或缺失和/或添加且具有相同功能的由(a1)衍生的蛋白质；
38、所述大豆gmsig1基因的核苷酸序列如序列表中seq id no.1所示。
39、在具体的实施方案中，所述植物为双子叶植物。
40、优选的，所述双子叶植物为豆科植物，具体为大豆。
41、在具体的实施方案中，所述大豆育种的目的为提高/降低大豆株高、减小/增大叶柄角度。
42、在具体的实施方案中，所述大豆gmsig1蛋白还包括在前文(a1)或(a2)所述蛋白的n末端或/和c末端连接蛋白质标签得到的融合蛋白。
43、为了使(a1)中的蛋白质便于纯化或检测，可在由序列表中seq id no.2所示的氨基酸序列组成的蛋白质的氨基末端或羧基末端连接标签蛋白。
44、上述大豆gmsig1蛋白可人工合成，也可先合成其编码基因，再进行生物表达得到。
45、本文所述载体是本领域技术人员公知的，包括但不限于：质粒、噬菌体(如λ噬菌体或m13丝状噬菌体等)、黏粒(即柯斯质粒)、ti质粒或病毒载体。
46、第五方面，本专利技术保护一种降低大豆株高、和/或减小叶柄夹角的方法：所述方法包括降低前文所述的大豆gmsig1的含量和/活性；
47、优选的，所述降低前文所述的转录因子gmsig1的含量和/活性利用crispr-cas9系统对所述gmsig1的编码基因进行编辑来实现。
48、上述crispr-cas9系统中靶向gmsig1编码基因的grna的核苷酸序列为：gmsig1-grna1:taaccgaccggaaaacccatcgg、
49、gmsig1-grna2:tttccgatgggttttccggtcgg、
50、gmsig1-grna3:ggagtctccgaacttggcgacgg和
51、gmsig1-grna4:ggtggaggaggaagaatacgagg。
52、利用crispr-cas9系统对所述gmsig1基因进行编辑。发现gmsig1突变后，大豆植株高度降低；避荫条件下，叶柄角度减小。
53、第六方面，本专利技术保护一种提高大豆株高、和/或增加叶柄夹角的方法：...
【技术保护点】
1.如下任一种物质在提高/降低大豆株高中的应用：
2.如下任一种物质在大豆避荫反应中减小/增大叶柄角度的应用：
3.如下任一种物质在大豆育种中的应用：
4.一种降低大豆株高、和/或减小叶柄夹角的方法，其特征在于，所述方法包括降低权利要求1所述的大豆GmSIG1蛋白的含量和/活性。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述降低权利要求1所述的大豆GmSIG1蛋白的含量和/活性通过利用CRISPR-Cas9系统对所述GmSIG1的编码基因进行编辑来实现。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述CRISPR-Cas9系统中靶向GmSIG1编码基因的gRNA的核苷酸序列为：
7.一种提高大豆株高、和/或增加叶柄夹角的方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提高所述的大豆GmSIG1基因的表达量通过将过量表达GmSIG1的重组植物表达载体转入植物中来实现。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述重组植物表达载体具体通过如下方法构建获得：将大豆Gm
...【技术特征摘要】
1.如下任一种物质在提高/降低大豆株高中的应用：
2.如下任一种物质在大豆避荫反应中减小/增大叶柄角度的应用：
3.如下任一种物质在大豆育种中的应用：
4.一种降低大豆株高、和/或减小叶柄夹角的方法，其特征在于，所述方法包括降低权利要求1所述的大豆gmsig1蛋白的含量和/活性。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述降低权利要求1所述的大豆gmsig1蛋白的含量和/活性通过利用crispr-cas9系统对所述gmsig1的编码基因进行编辑来实现。
6. 根据权利要求...
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