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小麦是人类的三大主粮作物之一,其产量与品质与世界粮食安全息息相关。但小麦在生长过程中面临着多种逆境胁迫。水通道蛋白是一类能够高效并特异性转运水分子的膜内在蛋白,在调节水分的跨膜运输方面起到重要作用。此外,水通道蛋白在植物应对干旱、盐、低温等多种逆境胁迫的过程中发挥了重要的作用。但由于小麦基因组的庞大以及异源六倍体的原因,对小麦水通道蛋白的研究并不深入。本研究通过PCR扩增的方法从小麦品种KN199中获得了小麦水通道蛋白基因TaTIP1-1c与TaTIP3-1b分别位于4BL和1DL上的拷贝。以这两个水通道蛋白基因为研究对象取得了以下进展:1、通过生物信息学分析工具对TaTIP1-1c进行了初步分析。分析结果表明:TaTIP1-1c基因编码区全长753bp,共编码250个氨基酸。TaTIP1-1c蛋白分子量为25755.92 Da,具有6个跨膜域,无信号肽,为非分泌型、弱酸性、稳定型、疏水性蛋白。二级结构由26.8%的阿尔法螺旋,25.6%的延伸直链和47.6%的不规则卷曲构成。三级结构模型显示该蛋白可形成一个同源四聚体,系统发育分析显示小麦与粗山羊草的亲缘关系较近。启动子区顺式作用元件分析显示该基因具有多个调控元件,多数与响应植物激素（脱落酸,茉莉酸甲酯,生长素）和光照有关。2、通过生物信息学分析工具对TaTIP3-1b基因进行了初步分析。分析结果表明:TaTIP3-1b基因编码区长度为792bp,共编码263个氨基酸。TaTIP3-1b蛋白分子量为27550.09Da,具有6个跨膜域,无信号肽,为非分泌型、弱碱性、稳定型、疏水性蛋白。二级结构由34.22%的阿尔法螺旋,21.29%的延伸直链,3.8%的β-转角和40.68%的不规则卷曲构成。三级结构显示该蛋白同样以同源四聚体形式存在。启动子区顺式作用元件分析显示该基因具有多个调控元件,多数与脱落酸,光照有关。3、通过实时荧光定量PCR技术进行TaTIP1-1c基因的表达分析。结果表明TaTIP1-1c基因在灌浆期小麦品种KN199不同组织部位中均有表达,其中在茎中表达量最高,在根中表达量最少。不同胁迫下TaTIP1-1c基因在灌浆期小麦叶片中的表达分析显示:该基因在干旱胁迫下表达下调,在盐胁迫下表达上调,在脱落酸（ABA）和过氧化氢（H2O2）处理下表达上调。干旱胁迫下TaTIP1-1c基因在幼苗期和孕穗期小麦的表达分析显示:该基因在幼苗期的根中表达量大幅上调,在幼苗期叶片中表达下调;在孕穗期小麦的穗部与叶片中表达量均上调。推测该基因参与小麦响应逆境胁迫的过程。4、从小麦品种KN199中获得了TaTIP1-1c与TaTIP3-1b基因分别位于4BL和1DL上的拷贝。构建了TaTIP1-1c与TaTIP3-1b基因的过表达载体。利用基因枪法,将TaTIP1-1c与TaTIP3-1b基因的过表达载体转化至小麦幼胚内,并通过组织培养获得转基因阳性植株。