高温条件下，生物体普遍的反应是产生热激蛋白，它在针对高温对农作物减产和品质下降时起着至关重要的作用。生物体在高于正常生长温度5°C时就会迅速合成一些热激蛋白在体内，而调控这些热激蛋白和其他热激诱导因子表达的调控因子-热激转录因子(Heat shock transcription factor, HSF)，对提高作物耐热性能具有重要作用。目前，在拟南芥、水稻、杨树、大白菜、玉米和苹果等模式植物中对部分的HSF基因进行了研究和报道，这为我们分析杨树、拟南芥、水稻、和葡萄四种被子植物HSF基因家族的分子进化提供了条件。本研究利用生物信息学软件和在线网站等全基因组数据库，对这四种被子植物的相关基因鉴定分析、系统进化树、基因结构和保守基序、基因复制事件、种间/种内的微共线性分析、复制时间和选择压力分析、表达谱分析以及表达模式分析等方面全面展开研究，获得主要结果如下：　　1.拟南芥和水稻的 HSF基因分别在 Arabidopsis Information Resource和 Rice annotation database网站上下载，杨树和葡萄用模式植物拟南芥标准HSF蛋白序列为搜索条件，在 Phytozome网站中进行搜索下载，随后通过 ClustalX比对，Pfam和SMART筛选和验证，最终确定杨树有30个HSF基因，葡萄有10个HSF基因。　　2.对来自四个物种中的87个HSF基因，基于OD结构域不同，将其划分为A、B和 C三个亚族。其中，A亚族又可以划分为 A1-9九个小亚族，B亚族被划分为B1-5五个小亚族。　　3.对这四种被子植物中20对同源基因对的内含子/外显子进行分析，位于同一亚族的相邻基因，由于其亲缘关系较近，都有着相似的基因结构，即相同的内含子数目和外显子长度。其中，只有两对同源基因(OsHsf-08/-21 and PtHsf-16/-20)的结构不同，可能是由于内含子在长期进化过程中的获得或丢失导致的。利用MEME在线网站对HSF蛋白的保守基序进行分析，再结合Pfam和SMART对HSF的保守基序进行分析。基序1是HSF最常见的核心基序。　　4.通过四种被子植物内的微共线性分析，说明了HSF基因家族的扩张主要通过大规模复制事件，而并非串联复制。18组(31个)同源基因对参与了片段复制事件。其中，13对来自杨树基因组，4对来自水稻基因组，1对来自拟南芥基因组，而葡萄中并没有旁系同源关系的HSF基因区段。　　5.拟南芥、水稻以及葡萄的基因组中包含的HSF基因区段与杨树HSF基因的复制区段具有广泛的共线性，共形成了15组直系同源基因组。可能杨树在经历两轮远古基因复制事件后，73.3％的远古复制基因被保留下来。水稻有32%的基因被保留，拟南芥仅有9%，而葡萄的复制基因全部丢失了。　　6.选择压力分析表明在被子植物进化过程中，纯化作用依旧发挥着主要作用，但在个别基因部分编码区域依然存在着强烈的正向选择，这些拥有正向选择的基因可能导致物种功能的进化。　　7.微阵列数据分析结果显示，大多数HSF基因在不同组织中都有着明显的特异性表达。其中，7组片段复制基因对有着相似的表达模式，仅有两组(PtHsf-19/-17和PtHsf-23/-27)复制基因对的表达模式略有不同。　　8.利用qRT-PCR技术对杨树HSF的全基因家族进行热激处理、冷胁迫处理和氧化胁迫处理三种诱导表达模式进行分析。结果表明，大部分 HSF基因都受这三种胁迫的诱导。PtHsf-10受到强烈的热激诱导表达，为此我们克隆了PtHsf-10的全长基因，构建其表达载体转化拟南芥，为进一步开展其功能的研究奠定基础。