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MSH是一组MutS同源蛋白(Mutshomologprotein),在真核生物中有7个MSH(1-7)基因已经被鉴定。MSH5是MutS同源蛋白DNA错配修复蛋白家族中的一个成员,在许多物种如小鼠、酵母和线虫中已经证实。该蛋白在减数分裂同源染色体重组过程中具有重要功能,但是在植物中尚无报道。本论文主要以拟南芥T-DNA插入突变体atmsh5为材料,对AtMSH5基因在拟南芥减数分裂过程中的生物学功能进行了研究。atmsh5突变体在营养生长阶段与野生型无异,但在生殖生长阶段其种荚长度明显小于野生型,仅约为野生型的50%,且每个种荚的种子数目也降低为野生型的10%:atmsh5-2/atmsh5-2突变体为4.8±1.0个(n=62),atmsh5-3/atmsh5-3突变体为4.9±0.9个(n=56)个。亚历山大染色法及CLSM显示,该基因的失活导致了约55%的花粉粒败育;同时发现,85%的胚囊不能正常发育。DAPI染色的细胞学观察发现,atmsh5突变体性母细胞发育异常,主要表现为:在减数分裂终变期,其同源染色体不像野生型那样形成五个二价体,而是多以单价体形式存在。此外,为了进一步证明该基因的功能,利用GATEWAY系统,构建了互补载体并转化突变体。结果显示,无论种荚长度还是每个种荚的种子数目均恢复为野生型状态。综上所述,AtMSH5对于保证拟南芥减数分裂的正常进行是非常重要的。