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进入21世纪以来，全球温室效应不断的增强，极端热气候不断增加，可耕种地面积持续减少，使得粮食安全越来越严峻。研究植物抗热机制不仅可以让作物在极端高温逆境下保产增产，而且也可以扩大作物的种植范围，为解决粮食安全提供重要的技术保障。NO作为重要信号分子，我们对于其参与植物热激信号响应的分子机制并不十分清楚，而HsfA2作为重要的热激转录因子，虽然其下游调控基因已经比较清楚，但是对于它上游调控机制的认识仍然有限。我们的工作首先是发现了HTF1作为NO信号的下游因子直接转录激活HsfA2，调控植物耐热性建成的信号通路;更为重要的是还揭示了NO通过亚硝基化修饰HTF1蛋白调控其转录激活功能的分子机制。HTF1作为响应热胁迫及NO信号的转录因子，其表达量下调不仅影响HsfA2在热胁迫下的热激响应表达，也影响了HsfA2下游靶基因的表达，这一点很好地反映在基因下调表达突变体htf1-1的耐热性缺失上。我们还通过构建CRISPR敲除突变体来进一步印证HTF1突变后对HsfA2热诱导表达过程的影响，并通过烟草瞬时表达系统证明了HTF1对HsfA2的转录激活功能。我们又通过热处理实验，蓝绿胶及透射电镜技术验证了HTF1对htf1-1热敏表型的回补，从遗传上确定了HTF1的功能。我们进一步使用EMSA及ChIP实验从体外及体内两方面证明了HTF1蛋白对HsfA2启动子序列的结合活性，并通过质谱方式鉴定出HTF1的亚硝基化修饰位点，进而揭示了其324及347位半胱氨酸的亚硝基化修饰起着调节HTF1转录激活功能的分子机制。热胁迫下产生的NO通过亚硝基化324及347位的半胱氨酸，从而增强HTF1的结合活性，进而转录激活HsfA2的热激响应表达。定点突变实验结果表明，上述两个位点亚硝基化修饰能力的丧失直接导致HTF1蛋白无法在热胁迫或者NO诱导条件下增强其结合HsfA2启动子的活性。我们的研究不仅鉴定了一个新的参与植物热激反应信号通路的重要基因HTF1，还从分子层面上解释了NO信号参与调控植物热激响应过程中重要热激转录因子HsfA2转录激活的分子机制，也是第一次将NO信号及热激响应过程完整联系在一起，并且发现了亚硝基化作用在HTF1蛋白转录后修饰调控中的方式。总之，我们的工作将HsfA2的调控机制研究及NO参与高温胁迫响应机制的研究向前推进了关键一步。