水通道蛋白（Aquaporins, AQP）是MIP（major intrinsic protein）超家族中的成员，是一种膜内在蛋白，可以在细胞膜上高效的转移和运输水分子。该成员分子大小为23-31KD。目前几乎所有的生物中都发现有水通道蛋白的存在。研究它的结构与功能，可以更好的从分子水平的角度解释阐明生物体内水分的运输及调控过程。植物的水通道蛋白除了可以运输小的水分子，也可以运输一些其它的物质，在种子的萌发、气孔的调节、果实的发育、植物的光合作用及环境的应答中都有非常重要的作用和意义。　　本研究从小麦基因组中克隆了一个水通道蛋白基因TaAQP8，初步分析此基因在小麦中的表达特性及与逆境相关的功能，具体结果如下：　　（1）TaAQP8基因的生物信息学分析　　利用生物信息学的知识，在数据库中将TaAQP8基因的EST序列进行搜索并拼接，以此序列为基础设计特异的引物，利用PCR技术获得了TaAQP8基因的cDNA的全长。　　用生物信息学来分析基因序列，此基因具有完整的开放阅读框，基因全长为909bp，分析序列特征，表明该基因属于MIP超家族的PIP1家族；对于水通道蛋白家族而言都具有6个α-螺旋，保守的HINPAVTFG序列以及2个NPA结构区；进化树分析结果显示，TaAQP8基因的同源性与ZmPIP1-1和HvPIP1-1是最高的。　　（2）TaAQP8基因在小麦中的表达分析　　通过实时荧光定量PCR技术检测TaAQP8基因在干旱处理下的表达分析，在脱水处理2h时该基因的表达量最大，在PEG处理6h时该基因的表达量最大，可以初步推断TaAQP8参与植物的失水过程，轻微的脱水处理可以诱导此基因上调表达，初步推断小麦TaAQP8基因受到干旱胁迫的诱导表达。　　（3）TaAQP8转基因烟草对干旱胁迫的耐受性分析　　将TaAQP8基因克隆到pCAMBIA1304植物表达载体，利用农杆菌转化的方法获得T2代的转基因烟草植株。表型分析的结果表明，过表达TaAQP8能够增强转基因烟草对干旱胁迫的耐受能力。生理分析结果表明，在干旱胁迫处理条件下，转基因烟草植株比野生型具有较高的相对水含量（Relative water content，RWC），较低的离子渗漏（Ion leakage，IL）、较低的丙二醛（Malondialdehyde，MDA）含量。以上结果均表明，过表达TaAQP8使转基因植株能更好的对抗干旱所致的胁迫损伤。　　（4） TaAQP8转基因烟草对渗透胁迫的耐受性分析　　分析在高渗的MS培养基上转基因烟草的根长和种子的发芽率，结果表明过表达TaAQP8降低了渗透胁迫对转基因烟草根长和发芽的抑制，过表达TaAQP8可以增强转基因烟草植株对渗透胁迫导致的胁迫损伤的耐受能力。　　综上结果，本研究的主要结论是从小麦中克隆了一个水通道蛋白基因TaAQP8，将TaAQP8基因转烟草，得到转基因的烟草来研究该基因的功能，证明TaAQP8作为一个通过调控抗胁迫防御相关基因的表达赋予植物对干旱、渗透胁迫的耐受性。