本發明涉及植物基因工程技術及遺傳育種，更具體地，涉及csa1基因在調控豆科植物分枝角度、葉柄角度及創制耐密植高產豆科植物中的應用。
背景技術：
1、通過創制耐密植大豆類型材料，增加大豆種植密度是提高大豆的主要方式之一。前期已有大豆株型相關的qtl位點和基因報道。陳曉睿等(2024)通過對大豆細胞色素p450基因家族分析，成功分離到gmbas1。進一步通過過表達的方式創制了gmbas1a和gmbas1b轉基因材料，轉基因材料表現為株高降低和葉柄夾角變小。蘇伯鴻(2024)利用前期獲得的突變體材料it1與冀豆12創制遺傳群體，并克隆到一個調控大豆株型形態建成的多效性基因gmit1，該基因對大豆植株多個性狀均有影響。clark等(2022)利用ld00-3309和ril1890構建的遺傳群體在大豆第19號染色體定位到一個收斂性大豆主效位點qgmba1，但主效基因未被克隆。gao等(2017)通過對誘變獲得的大葉柄角度突變體gmilpa1進行分析，克隆到編碼apc8-like的分枝角度控制基因gmilpa1。雖然在大豆中克隆了一些控制大豆株型相關的基因，但具體機制還不明確。因此，有必要發掘控制大豆株型相關的新基因并解析分子機制，從而培育耐密植高產大豆新品種。
技術實現思路
1、本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述缺陷和不足，提供csa1基因在調控豆科植物分枝角度和/或葉柄角度中的應用。
2、本發明的第二個目的在于提供csa1基因在創制耐密植高產株型豆科植物中的應用。
3、本發明的第三個目的在于提供一種創制耐密植高產豆科植物的方法。
4、本發明的上述目的是通過以下技術方案給予實現的：
5、本發明首先從大豆中克隆了csa1基因，其核苷酸序列如seq?id?no.1所示，其編碼氨基酸序列如seq?id?no.2。進一步利用crispr-cas9系統對所述csa1基因進行編輯，獲得了2種不同的純合突變體。結果發現，突變體植株的分枝角度和葉柄角度顯著降低，在高密度種植條件下，突變體的產量顯著高于野生型，表明csa1可調控豆科植物分枝角度、葉柄角度并創制耐密型豆科植物，不僅為豆科植物分子育種提供重要基因資源，也為創制耐密植高產豆科植物提供有效種質資源和技術手段。
6、因此，本發明首先提供csa1基因在調控豆科植物分枝角度和/或葉柄角度中的應用，所述csa1基因的核苷酸序列選自下列組的序列之一：
7、(a)如seq?id?no.1所示的核苷酸序列；
8、(b)編碼氨基酸序列如seq?id?no.2所示蛋白質的核苷酸序列；
9、(c)編碼氨基酸序列如seq?id?no.2所示序列經取代、缺失或添加一個或幾個氨基酸且具有同等功能的蛋白質的核苷酸序列；
10、(d)與seq?id?no.1所示序列同源性≥90％且編碼蛋白質具有seq?id?no.2所示蛋白質同等功能的核苷酸序列；
11、(e)在seq?id?no.1所示的多核苷酸的5’端和/或3’端截短或添加1～60個核苷酸且編碼蛋白質具有seq?id?no.2所示蛋白質同等功能的核苷酸序列；
12、(f)與(a)～(e)任一所述的核苷酸序列互補的核苷酸序列。
13、本發明還提供csa1基因在創制耐密植高產豆科植物中的應用，所述csa1基因的核苷酸序列選自如上(a)～(f)組的序列之一。
14、本發明還提供一種創制耐密植高產豆科植物的方法，為利用基因工程手段，對豆科植物csa1基因或其啟動子進行改造，使得csa1基因基因功能缺失或減弱，或表達水平降低，從而減少分枝角度和/或葉柄角度，使得該豆科植物株型收斂耐密植，增加單位種植面積上的豆科植物植株數目，提升單位種植面積產量，從而創制得到耐密植高產株型豆科植物材料；所述csa1基因的核苷酸序列選自如上(a)～(f)組的序列之一。
15、進一步地，所述方法包括：以csa1基因為靶標，設計基于crispr-cas的sgrna序列，將含有編碼所述sgrna序列的dna片段連接到攜帶crispr/cas載體中，轉化豆科植物，進而獲得csa1基因功能缺失或減弱或表達水平降低的轉基因大豆。
16、優選地，所述sgrna作用位點位于csa1基因編碼區內。
17、優選地，所述sgrna作用靶點的核苷酸序列分別如seq?id?no.5和seq?id?no.6所示。
18、進一步優選地，所述sgrna的擴增引物分別如seq?id?no.7～8和seq?id?no.9～10所示。
19、優選地，所述crispr/cas載體為pges201。
20、優選地，所述轉化為采用農桿菌介導法。
21、優選地，所述豆科植物為大豆。
22、本發明還提供上述任一所述方法獲得的轉基因豆科植物在植物育種中的應用。
23、與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
24、本發明提供了csa1基因在調控豆科植物分枝角度、葉柄角度及創制耐密植高產株型豆科植物中的應用。本發明利用crispr-cas9介導的基因編輯技術對csa1基因進行編輯，獲得了2種不同的純合突變體。結果發現，突變體植株的分枝角度和葉柄角度顯著降低，在高密度種植條件下，突變體的產量顯著高于野生型，表明csa1基因可調控豆科植物分枝角度、葉柄角度并創制耐密植豆科植物，不僅為豆科植物分子育種提供重要基因資源，也為創制耐密植高產豆科植物提供有效手段。
1.csa1基因在調控豆科植物分枝角度和/或葉柄角度中的應用，其特征在于，所述csa1基因的核苷酸序列選自下列組的序列之一：
2.csa1基因在創制耐密植高產株型豆科植物中的應用，其特征在于，所述csa1基因的核苷酸序列選自下列組的序列之一：
3.一種創制耐密植高產豆科植物的方法，其特征在于，利用基因工程手段，對豆科植物csa1基因或其啟動子進行改造，使得csa1基因功能缺失或減弱，或表達水平降低，從而減少分枝角度和/或葉柄角度，得到株型收斂耐密植的豆科植物；所述csa1基因的核苷酸序列選自下列組的序列之一：
4.根據權利要求3所述方法，其特征在于，所述方法包括：以csa1基因為靶標，設計基于crispr-cas系統的sgrna序列，將含有編碼所述sgrna序列的dna片段連接到攜帶crispr/cas的載體中，轉化豆科植物，進而獲得csa1基因功能缺失或減弱或表達水平降低的豆科植物。
5.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述sgrna作用位點位于csa1基因編碼區內。
6.根據權利要求5所述方法，其特征在于，所述sgrna作用靶點的核苷酸序列如seq?idno.5和seq?id?no.6所示。
7.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述crispr/cas載體為pges201。
8.根據權利要求4所述方法，其特征在于，所述轉化為采用農桿菌介導法。
9.根據權利要求1或2所述應用或權利要求3～8任一項所述方法，其特征在于，所述豆科植物為大豆。
10.權利要求3～8任一項所述方法獲得的轉基因豆科植物在植物育種中的應用。