热激转录因子HSF调控植物非生物胁迫响应的作用机制

热激转录因子(Heat shock transcription factors,HSF)是植物抵抗热胁迫最重要的转录因子家族之一,广泛存在于真核生物。HSF拥有高度保守的DNA结合域,可参与复杂的胁迫信号转导和响应网络。HSF作为信号转导链的末端组分,介导非生物逆境胁迫下靶标基因的表达。在逆境胁迫响应中,HSF受上游蛋白激酶介导磷酸化和泛素化或通过ABA信号通路结合热激元件,调控热激蛋白等下游基因的表达,从而提高植物的抗逆性。本文综述HSF的发现、结构、分类、调控机制及其在植物响应非生物逆境胁迫(极端温度、干旱、高盐碱和重金属等)中的作用机制,并对未来研究方向加以展望,以期为农作物和牧草抗逆性遗传改良提供理论依据和基因资源。

水稻热激转录因子HsfA2b调控非生物胁迫抗性的功能分析

【目的】水稻在生长发育过程中,常会受到各种非生物胁迫而严重影响产量。热激转录因子作为植物抗逆过程中的一个重要元件,通过调控一系列胁迫响应基因的表达以提高植物抗逆性。探究水稻热激转录因子OsHsfA2b调控非生物胁迫的功能与初步机理,为培育水稻抗逆新品种提供了优异基因资源和理论支撑。【方法】通过构建OsHsfA2b过量表达和RNAi的转基因水稻,分别观察水稻幼苗在高温、低温、干旱和高盐处理后的抗逆表型,统计存活率。同时,在逆境胁迫处理后,通过DAB染色检测水稻叶片活性氧(ROS)含量及RT-qPCR检测抗氧化途径相关基因OsSOD和OsCAT的表达量,分析OsHsfA2b对抗氧化途径的调控作用。【结果】在高温、低温、干旱和高盐等非生物胁迫条件下,水稻热激转录因子OsHsfA2b被显著诱导表达。与野生型NPB相比,OsHsfA2b过量表达转基因水稻对非生物胁迫的抗性明显增强,植株损伤程度较轻,存活率提高。相反,OsHsfA2b-RNAi水稻对非生物胁迫更加敏感,植株损伤严重,存活率降低。此外,在非生物胁迫条件下,OsHsfA2b过量表达转基因水稻比NPB和OsHsfA2bRNAi水稻体内活性氧的含量减少,并且OsHsfA2b显著诱导了抗氧化途径相关基因OsSOD和OsCAT的表达,OsHsfA2b参与抑制水稻体内活性氧的积累以降低逆境胁迫诱导的活性氧大量积累对植株的伤害。【结论】非生物胁迫下,水稻热激转录因子OsHsfA2b被显著诱导表达,可通过抗氧化途径正调控水稻对逆境胁迫的抗性。

桃热激转录因子PpHSF18基因的克隆及功能分析

【目的】克隆桃热激转录因子PpHSF18基因,分析其在2种树型桃中的表达,探究其在分枝角度形成中的功能。【方法】测定一年生普通型桃大久保和柱型桃洒红龙柱枝条不同生长时期分枝角度,并分析11个桃PpHSFAs基因在2种树型中的表达;克隆PpHSF18基因,构建PpHSF18基因的过表达载体,并进行拟南芥遗传转化,探究其对拟南芥株型和分枝角度的影响。【结果】柱型桃品种洒红龙柱枝条分枝角度显著小于普通型桃大久保,大久保桃分枝角度随着枝条生长逐渐增大,而洒红龙柱桃分枝角度变化不明显;11个桃A类HSF转录因子家族基因在2种树型桃茎尖中的表达呈3种趋势,其中PpHSF18与PpLAZY1呈相同表达趋势,即在柱型桃中表达量显著高于普通型桃,且与水稻OsHSFA2D同源性最高;PpHSF18三个转基因株系分枝角度均小于野生型拟南芥分枝角度,表明PpHSF18参与植物分枝角度的形成。【结论】过表达PpHSF18导致转基因拟南芥分枝角度变小,为进一步解析PpHSF18在桃分枝角度形成中的作用提供理论依据。

拟南芥热激转录因子HSFB2b负调控植物热形态建成

为探究参与极端高温环境应答的热激转录因子(heat shock transcription factor, HSF)是否也参与了温和高温下的植物热形态建成,本研究通过CRISPR/Cas9基因编辑技术,结合一系列生理生化和遗传学实验,以及效应因子-报告基因系统(effector-reporter)等实验方法,发现热激转录因子HSFB2b受温和高温诱导,在热形态建成过程中发挥着重要作用。在温和高温(29℃)下,拟南芥突变体hsfb2b表现出比野生型更长的下胚轴表型,揭示HSFB2b作为负调控因子在热形态建成中发挥作用。亚细胞定位实验表明,HSFB2b蛋白在细胞核中发挥功能。实时荧光定量聚合酶链反应分析表明,温和高温下野生型植株中热激蛋白(heat shock proteins, HSPs)基因、热激转录因子HSFA2和茉莉酸降解基因ST2A相对于常温(22℃)时表达上调,但这些基因在突变体hsfb2b中上调倍数更大。此外,效应因子-报告基因系统实验证实HSFB2b可以结合ST2A启动子热激元件(heat shock element, HSE),从而抑制ST2A表达。综上所述,受温和高温诱导的热激转录因子HSFB2b在下胚轴伸长调控中起负调控作用,并且在分子机制上HSFB2b通过识别HSE元件,负调控茉莉酸降解相关基因ST2A的表达,从而负调控植物热形态建成。

桑树热激转录因子(Hsf)基因家族克隆及MnHsfA1基因表达模式分析

【目的】克隆桑树热激转录因子(Hsf)基因家族成员,并分析MnHsfA1基因表达模式,为深入研究该家族在桑树热应激响应中的调控机制及桑树育种提供理论参考。【方法】以川桑幼苗为试验材料,克隆其MnHsfs基因,通过多序列比对、构建系统发育进化树和MEME保守基序在线预测分析,对MnHsfs蛋白的理化性质、保守结构域、信号肽、跨膜结构域、亚细胞定位和启动子顺式作用元件进行预测,利用实时荧光定量PCR检测MnHsfA1基因在高温和干旱胁迫处理下的表达模式。【结果】从桑树中克隆到14个MnHsfs基因的全长编码区(CDS)序列,分别为MnHsfA4a、MnHsfA4b、MnHsfA2、MnHsfA5、MnHsfA6b-1、MnHsfA6b-2、MnHsfB4-2、MnHsfA8、MnHsfB3、MnHsfB2b、MnHsfC1、MnHsfB2a、MnHsfB4-1和MnHsfA1,长度分别为1239、1278、1404、1431、1101、1140、1185、1197、711、996、1029、936、900和1437 bp,分别编码412、425、467、476、366、379、394、398、236、331、342、312、299和478个氨基酸残基,大部分MnHsfs蛋白是一个亲水、不稳定的酸性蛋白。MnHsfs蛋白包括结合功能域(DBD)、寡聚化功能域(OD)、AHA和KLFGV等结构域,可分为A、B和C类。MnHsfA1与苹果、菠菜和拟南芥的HsfA1相似性最高;与对照相比,MnHsfA1基因相对表达量在高温和干旱胁迫处理下均显著上调(P<0.05)。【结论】MnHsfs基因具有较高的遗传保守性,高温和干旱胁迫诱导MnHsfA1基因高表达,且MnHsfA1基因的启动子顺式作用元件中含有脱落酸、茉莉酸甲酯、赤霉素等激素响应元件以及与各种非生物胁迫相关的转录因子,推测其同时调节多种非生物胁迫。

木薯MeHsfB3b转录因子与MeFKBP20蛋白互作关系验证

热激转录因子MeHsfB3b是调控木薯抗细菌性枯萎病的重要节点,前期通过酵母双杂交技术获得MeHsfB3b的候选互作蛋白MeFKBP20,该蛋白属于FKBP型肽脯氨酰顺反异构酶基因家族。本研究克隆获得MeFKBP20基因全长为561 bp,编码186个氨基酸,蛋白质分子质量为19.99 kDa,具有FKPB_C结构域。表达模式分析发现:MeFKBP20基因在木薯成熟叶片及根部高表达,在幼叶和叶柄的表达量较低;并能够迅速响应病原菌XpmCHN11诱导,持续保持较高的表达丰度,推测其参与了木薯响应病原菌侵染的过程。利用酵母双杂交点对点、双分子荧光互补实验证明MeHsfB3b蛋白通过在201~241 aa区域与MeFKBP20蛋白作用。本研究结果有助于进一步解析MeHsfB3b基因调控木薯对细菌性枯萎病的抗病机理。

黄瓜全基因组热激转录因子(HSFs)的鉴定与表达分析

热激转录因子（Heat shock factors,HSFs）普遍存在于整个生物界.尽管植物HSFs的DNA结合域具有较高的保守性,但其结构特征、生物功能具有多样化的特点.本文利用黄瓜（Cucumis sativus L.）全基因组测序结果,运用生物信息学方法鉴定了黄瓜HSFs,并对其数量、序列特征、染色体定位以及系统发育关系等进行分析.结果表明,黄瓜至少含有21个HSFs基因家族成员,编码184 ～ 560个氨基酸,分子量21.2～62.3 kDa,等电点（PI）4.70～9.10;序列比对发现这些成员都具有转录因子特有的DNA结合域（DNA binding domain,DBD）;染色体定位分析表明,除Csa026480之外,其余HSFs不均匀分布在黄瓜7条染色体上.从拟南芥（Arabidopsis thaliana）和黄瓜HSFs系统发育树可以看出,这些转录因子分为3个分支,其中1分支进一步可分为3类（A、B、C类）,系统发育分析揭示黄瓜HSFs蛋白存在9对直系同源蛋白,3对旁系同源蛋白,表明HSF转录因子基因家族的多样化发生在黄瓜和拟南芥分化之前.EST表达分析发现这些热激转录因子参与黄瓜的果实、雌花和两性花的发育与形成;通过qRT-PCR分析,发现这些基因在黄瓜苗期应对高温热激响应中表达水平存在显著的差异.研究结果为进一步分析黄瓜热激转录因子奠定了基础.

松材线虫热激转录因子Bx-HSF-1基因的克隆及表达分析

【目的】通过对热激转录因子基因Bx-HSF-1的克隆和表达分析,为深入研究c GMP、TGFβ-like和Insulin/IGF等热激抗逆代谢路径提供理论基础。【方法】根据松材线虫基因组数据设计引物克隆松材线虫Bx-HSF-1基因。进一步对Bx-HSF-1进行Gene Ontology基因功能预测、系统发育分析、保守结构域分析等生物信息学分析。应用JASPAR预测Bx-HSF-1靶位点DNA序列,根据松材线虫基因组数据筛选含有该序列的靶基因,并通过蛋白质三维结构分析和分子对接验证。应用荧光定量q-PCR检测Bx-HSF-1及其靶基因在热激和低温处理条件下4个时间点的表达量,结合转录组数据对Bx-HSF-1及其靶基因的表达量相关性进行分析。采用原位杂交对Bx-HSF-1基因在松材线虫体内的表达部位进行了分析。【结果】根据基因组数据,克隆到松材线虫热激转录因子Bx-HSF-1基因长度为1 404 bp的涵盖完整蛋白编码区基因序列。结构域分析表明Bx-HSF-1基因编码蛋白质的氨基酸序列含有DNA结合结构域和亮氨酸拉链结构域。GO分析表明该基因参与延长线虫寿命、正向调控繁殖率、运动、热激反应、抗逆态幼虫发育和抗逆反应等生理过程,并具有特异DNA序列结合的分子功能。氨基酸疏水性分析表明该DNA结合结构域由3个α螺旋和4个反向平行的β折叠构成一个疏水核心,该疏水核心可以与热激元件靶位点互作。对松材线虫基因组进行BLAST比对筛选出Bx-DAF-7是Bx-HSF-1的靶基因,Bx-DAF-7基因TATA盒上游序列具有Bx-HSF-1靶位点序列。荧光定量q-PCR结果表明热激和低温处理同样促进Bx-HSF-1转录、抑制Bx-DAF-7转录,Bx-HSF-1与Bx-DAF-7的表达量负相关。原位杂交结果表明Bx-HSF-1基因在正常培养线虫体内各细胞均有微量表达,热激培养线虫前体部信号显著,峡部和肠区体壁信号较显著。【结论】本研究表明Bx-HSF-1具有特异DNA序列结合的分子功能。预测抗逆态幼虫形成基因Bx-DAF-7是Bx-HSF-1靶基因。转录组测序及q-PCR结果表明Bx-HSF-1与Bx-DAF-7的表达量负相关。Bx-HSF-1基因受温度刺激后多数体细胞内均有较高表达,特别是神经元、体壁肌肉细胞和皮下细胞中表达显著。

大豆热激转录因子GmHsFA1对高温和干旱信号的表达反应

本研究将热激转录因子GmHsFA1基因构建在植物表达载体pCAMBIA3300中,以大豆子叶节作为受体,通过农杆菌介导法将热激转录因子GmHsFA1基因导入到高产品种黑农53中,获得一批转基因株系。采用Real-time PCR的方法对各代株系GmHsFA1基因的转录水平进行相对定量分析,确定转基因大豆中热激转录因子GmHsFA1的表达量明显提高。利用转热激转录因子GmHsFA1大豆研究了高温和干旱胁迫下,大豆热激转录因子GmHsFA1应对高温和干旱信号的基因表达,生理生化特性,光合特性及产量性状的变化反应,采用胁迫系数与灰色关联分析相结合方法,对转GmHsFA1基因大豆的耐热性和抗旱性进行综合鉴定和评价。结果表明:转热激转录因子GmHsFA1大豆品系在高温和干旱诱导条件下,大豆叶片中GmHsFA1、GmHSP70、GmHSP22和GmHSP17.9基因的表达量明显高于非转基因受体黑农53,叶肉细胞中的脯氨酸含量和可溶性糖含量明显高于受体,丙二醛含量增幅较小,叶片的光合特性受胁迫变化较小,光合特性能力和产量性状表现高于受体,表明过量表达的热激转录因子GmHsFA1大豆植株的耐热能力和抗干旱能力得到明显的提高。

拟南芥热激转录因子AtHsfA6a的克隆与细胞定位分析

【目的】研究拟南芥热激转录因子AtHsfA6a在植物细胞中的定位及其作用机制。【方法】用RT-PCR方法从野生型拟南芥总RNA中,扩增获得了849 bp的拟南芥热激转录因子AtHsfA6acDNA片段,经过测序,结果与公布的序列完全相同。将该片段与绿色荧光蛋白(GFP)基因的cDNA重组,并克隆到表达载体pCHF3上,经PCR与酶切检测表明构建的表达载体正确。按照Clough等的方法转化拟南芥,经Kanamycin筛选和PCR检测,得到转基因植株;用激光共聚焦扫描荧光显微镜观察转基因植株幼苗的根部。【结果】在正常条件下,融合蛋白存在于细胞质中。【结论】在正常条件下拟南芥热激转录因子AtHsfA6a在细胞质中表达。

玉米热激转录因子基因ZmHSF-Like对逆境胁迫响应的信号途径

在前期对玉米热激转录因子基因ZmHSF-Like克隆、表达特性和亚细胞定位分析的基础上,对基因响应不同逆境胁迫的信号途径进行了研究。结果显示,H2O2处理能显著上调ZmHSF-Like基因的表达,42℃热激上调ZmHSF-Like基因的表达依赖于H2O2的存在,ABA上调基因表达部分依赖于H2O2的存在,而PEG-6000诱导基因表达不依赖于H2O2;外源Ca2+处理也能上调ZmHSF-Like基因表达,而螯合胞外钙离子并阻断其内流并不能降低上述逆境胁迫诱导的ZmHSF-Like基因的表达水平。表明ZmHSF-Like基因通过H2O2信号途径实现对热激和ABA胁迫的响应。在H2O2处理过程中,热激蛋白基因HSP704的表达与ZmHSF-Like基因的表达同步,可能是该途径中ZmHSF-Like结合的下游热激蛋白。单独钙离子诱导处理,热激蛋白基因HSP701、HSP702和HSPeu701的表达均与ZmHSF-Like基因的表达同步,可能是ZmHSF-Like基因响应Ca2+反应的下游结合蛋白。ZmHSF-Like通过与下游不同热激蛋白的结合实现对不同逆境胁迫的响应。

玉米热激转录因子基因ZmHsf25的克隆、特性与耐热性功能分析

植物热激转录因子(heat shock transcription factor,Hsf)对下游热激蛋白基因及耐热性相关基因的表达起关键调控作用。玉米中至少有30个Hsf家族成员,其中B族有7个。在前期对玉米A1亚族热激转录因子基因ZmHsf06克隆及特性、抗旱耐热性功能分析的基础上,从玉米幼叶中克隆到B族热激转录因子基因ZmHsf25的完整编码序列,序列全长957 bp,编码318个氨基酸残基。蛋白质序列含有DNA结合结构域、核定位信号序列和核输出信号序列,同源分析结果显示,ZmHsf25与高粱Sb06g025710的相似性最高,达92%。荧光定量分析表明,正常生长条件下,ZmHsf25在玉米多个组织器官中表达,幼嫩花粉中高表达,幼嫩根系和雌穗中表达量较低。42℃热胁迫能显著上调根系和叶片ZmHsf25的表达,叶片中上升幅度高于根系,处理50 min达到峰值;正常条件下,水杨酸和H2O2处理均使根系和叶片ZmHsf25表达下调,而热激条件下却表现为显著上调。通过在洋葱表皮细胞中瞬时表达并观察GFP荧光,确定ZmHsf25定位在细胞核。通过转化酵母并进行热胁迫处理发现,热胁迫同时降低正常和转ZmHsf25酵母的耐热性,但与转空载体对照相比,转基因酵母的耐热性更强。推测ZmHsf25参与玉米热胁迫响应和花粉的发育过程,可能是水杨酸热激信号转导途径的下游组分。研究结果为进一步探明玉米热激转录因子家族成员的特性与功能提供了依据。

茭白热激转录因子基因的鉴定与分析

为探究热激转录因子(heat shock transcription factor,HSF)基因家族在茭白耐热性中的功能及潜在应用,本试验以‘龙茭2号’为材料,利用生物信息学手段,鉴定出28个茭白HSF蛋白并对其进行分析。理化性质分析表明,茭白HSF家族蛋白的理论等电点为4.77~11.63,分子量为16.77~101.29 kDa,氨基酸长度为239~661个氨基酸,不稳定系数均大于40。多序列比对发现其DNA结合域具有高度保守性,长约为100个氨基酸。通过MEGA 7.0软件构建茭白、拟南芥、毛竹和水稻的HSF蛋白系统发育树,发现HSF蛋白可以分为A、B、C 3个分支,茭白HSF家族中含有17个A类成员、7个B类成员、4个C类成员。进一步通过实时荧光定量聚合酶链反应(real-time fluorescent quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)分析高温胁迫下茭白HSF基因家族的表达模式和热胁迫生理指标,结果表明,有14个HSF基因在高温胁迫(42℃,12 h)后处于高表达水平(表达量提高10倍以上),其中Zl HSF-04、ZlHSF-12、ZlHSF-27表达量上调最明显,与常温对照组(CK)相比分别上调37倍、36倍、44倍;同时,高温胁迫下茭白幼苗叶片出现大面积失水失绿的现象,叶片干枯卷曲,且光系统Ⅱ最大光化学效率较CK降低了49.9%,而相对电导率,丙二醛、脯氨酸、过氧化氢含量与CK相比分别增加了409%、97%、396%和99%。本结果为进一步研究HSF基因家族在茭白热激响应中的功能提供了理论依据。

百合热激转录因子基因LlHsfC1的鉴定、表达与亚细胞定位

为了深入研究百合热激反应的分子机制,以麝香百合杂种系品种‘白天堂’为试验材料,鉴定了百合C类Hsf基因LlHsfC1,其开放阅读框为780 bp,编码259个氨基酸,推定蛋白质分子质量为30.1 ku,理论等电点为9.61.LlHsfC1蛋白含有热激转录因子的特征结构域,但与百合A类Hsf相比,LlHsfC1缺少转录激活模序和核输出信号.亚细胞定位分析表明LlHsfC1在细胞核中表达.37℃胁迫处理显著促进了LlHsfC1的表达;LlHsfC1的表达受热胁迫与Ca^(2+)处理协同诱导.此外,构建了植物过表达载体pCAMBIA1301-LlHsfC1,为进一步研究LlHsfC1基因的功能提供了基础.

玉米热激转录因子基因ZmHsf06表达提高拟南芥耐盐性

在对从玉米幼叶中获得热激转录因子基因ZmHsf06生物学特性及转基因拟南芥植株耐热性和抗旱性评价的基础上,从表型和生理水平对转ZmHsf06基因植株的耐盐性进行了鉴定。表型观察结果显示,盐胁迫下转ZmHsf06拟南芥植株根系和地上部长势明显强于野生型;生理指标分析发现,盐胁迫下转基因植株能保持相对较高的叶片SOD、POD、CAT活性和叶绿素含量,以及相对较低的相对电导率、丙二醛含量,且叶片渗透势升高明显。结果表明,ZmHsf06不仅能提高植株耐热性和抗旱性,在一定程度上对提高植株的耐盐性也发挥重要作用,是玉米热激转录因子家族主要成员之一。

植物热激转录因子HSF

高温条件下,生物体普遍的反应是产生热激蛋白。转录水平的调控是热激蛋白基因表达调控的主要方式。热激转录因子通过与热激基因上游调控片段中的热激元件结合来调节热激基因的转录。本文简要介绍了植物热激转录因子的种类、结构、功能及转录调节机制等方面的研究。

拟南芥热激转录因子HSFA2基因克隆与原核表达

为了进一步阐明HSFA2功能,现采用Trizol法分离拟南芥叶片总RNA,用RT-PCR方法得到拟南芥HSFA2基因,经过连接、转化和蛋白诱导对其进行了原核表达研究。结果表明:从拟南芥叶片中分离到了高质量的总RNA,进而扩增到了目的基因,将其连入表达载体PGEX-KG,且转入大肠杆菌BL21中。不同温度条件下的诱导结果表明,16℃下蛋白诱导效果较好。采用这套系统,可以使AtHSFA2得以较好的表达。

热激转录因子AtHsfA9在转基因烟草中的功能分析

目的研究拟南芥热激转录因子AtHsfA9在转基因烟草中的抗高温能力。方法从拟南芥基因组中克隆了热激转录因子AtHsfA9,利用种子特异启动子At2S3构建了超表达载体At2S3::AtHsfA9并转化烟草,得到转基因烟草纯合株系。对野生型拟南芥进行45℃热激处理,对比未作处理的野生型(WT)拟南芥,观察热激转录因子AtHsfA9的表达量。同时对转基因烟草进行45℃胁迫处理,对照野生型烟草观察其根长变化。结果对野生型拟南芥进行45℃热激处理0.5h,1h,2h,3h,4h和5h后,热激转录因子AtHsfA9的表达量与未作处理的WT相比分别上升了4.5,6.2,15.0,34.6,27.0和10.4倍,说明热激转录因子AtHsfA9响应高温胁迫。对转基因烟草进行45℃胁迫处理12h,结果显示,与WT相比,经过热激处理的At2S3::AtHsfA9转基因株系的根长差异要小。结论热激转录因子AtHsfA9在转基因烟草中具有提高作物的抗高温能力。

番茄热激转录因子HSF家族的系统进化分析

热激转录因子(heat Shock factors)普遍存在于整个生物界中,在调控植物生长发育以及对环境的响应中起重要作用。目前,已经对多个物种的HSF基因进行生物信息学分析,但未见对番茄中HSF基因家族的分析报道。通过番茄基因组数据库,鉴定和分析番茄HSF转录因子家族,获得24个HSF基因家族成员。多重序列比对发现番茄HSF基因具有保守的DBD结构域和广泛的保守基序。根据与拟南芥基因系统进化分析将这些基因分类,分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ支,又将Ⅰ支分成A、B、C 3个亚支,并且存在5对旁系同源蛋白和10对直系同源蛋白。染色体分布和遗传分析结果表明,番茄HSF基因存在于10条染色体上,呈不均匀分布。

铁皮石斛热激转录因子(Hsf)基因家族鉴定及生物信息学分析

【目的】鉴定铁皮石斛热激转录因子(Hsf)基因家族成员,并进行生物信息学分析,为深入研究该家族在铁皮石斛热应激响应中的调控机制提供理论参考。【方法】以拟南芥和水稻Hsf蛋白氨基酸序列为参考序列,在铁皮石斛蛋白数据中搜索其同源蛋白序列,利用SMART和Pfam数据库鉴定出其Hsf基因家族成员。利用生物信息学方法对铁皮石斛Hsf基因家族组成、基因结构、启动子区顺式作用元件及其编码蛋白结构域和进化关系等进行分析。【结果】共鉴定获得23个铁皮石斛Hsf基因家族成员,编码氨基酸数量为132～514个,平均343个,多数属于酸性蛋白和亲水性蛋白,可分为HsfA、HsfB和HsfC组,其中HsfA组成员13个、HsfB组成员9个、HsfC组成员1个。除DoHsfA3仅包含motif 1和motif 2外,其他HsfA组蛋白均含有motif 1～motif 5,HsfB和HsfC组蛋白均缺少motif 5。铁皮石斛Hsf蛋白缺少A9、B3、B5和C1亚类成员,与同属于单子叶兰科植物的小兰屿蝴蝶兰Hsf蛋白亲缘关系最近。HsfA组成员包含完整的HSF功能域和卷曲螺旋(CC)功能域,HsfB和HsfC组成员缺少或含不完整的CC功能域。DoHsfA1A蛋白具有保守的丝氨酸—苯丙氨酸—缬氨酸—精氨酸—谷氨酰胺序列。铁皮石斛Hsf基因启动子区含有大量激素响应、胁迫响应和生长相关元件。【结论】铁皮石斛Hsf基因家族成员进化较保守,其生物学功能存在明显物种特异性,进化关系较复杂,推测其在不同的非生物胁迫和植物激素信号途径中发挥潜在"节点"作用。