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水通道蛋白（aquaporins,AQPs）是广泛存在于植物体内各种生物膜上的一类特异的高效转运水及其他小分子底物的膜整合蛋白,介导水在膜上的传输,决定细胞膜、细胞和植物组织对水的渗透性,在逆境条件下,植物的水通道蛋白可以通过响应外界胁迫的信号影响基因的表达,利用信号转导通路改变通道分子的开关、活性、转运和富集,从而增强植物的抗逆性。茶树[Camellia sinensis]是我国重要的叶用经济作物,茶树生长过程中,经常遭受高温、干旱、低温等非生物胁迫,其中干旱胁迫最为常见,严重影响茶叶产量和品质。关于茶树水通道蛋白参与水分胁迫的研究较少。本研究以‘福鼎大白’茶树品种为材料,克隆和鉴定了茶树体内的水通道蛋白基因,通过自然干旱及复水试验,初步探究了茶树中水通道蛋白基因响应干旱胁迫的表达模式。取得的主要结果如下:1. 利用RT-PCR技术,从茶树叶片中克隆鉴定了8个水通道蛋白基因（AQPs,aquaporins）。氨基酸序列分析表明,8个Cs AQPs均含有MIP蛋白家族保守的信号序列SGGHINPAVT和两个高度保守的NPA（Asn-Pro-Ala）单元,均为稳定性蛋白、疏水性蛋白,且每个Cs AQPs均含有6个跨膜区。6个Cs PIPs主要定位于质膜中,属于PIP亚族,而2个Cs TIPs属于TIP亚族。2. 分析了8个Cs AQPs基因在不同组织中的表达变化。实时荧光定量PCR的结果表明,Cs PIP2;4、Cs PIP2;5、Cs PIP2;7、Cs TIP1;2和Cs TIP1;4在根中表达量最高;Cs PIP1;5和Cs PIP2;2在叶中表达量最高;Cs PIP2;8在花中表达量最高,叶次之。3. 探究了ABA、20%PEG、高盐、低温和涝害等非生物胁迫下,茶树中8个Cs AQPs的表达情况。结果表明,外源施加ABA后,7个水通道蛋白基因转录水平明显下调,仅有Cs PIP2;8显著上调。其他胁迫下基因的表达模式在我们的试验中大体可分为三类,第一类基因转录水平的表现是先上调后下调,复而又上调后下调;一类基因的转录水平的表现是先上调,然后下调后又上调;还有一类是转录水平完全下调,而下调程度有所不同。4. 进行了盆栽自然干旱及复水试验,探究根和叶片中8个水通道蛋白基因的表达情况。结果表明,受到干旱胁迫后,茶树根部8个Cs AQPs基因均上调表达,在停灌24天时均上调至最高水平,范围大约3.5～7.5倍,停灌29天时又下调,复水后下调或保持稳定。而在叶部,水通道蛋白表达模式呈现差异性,Cs PIP2;2,Cs PIP2;5,Cs TIP1;2与Cs PIP1;5转录水平在干旱诱导下上升,Cs PIP2;4受到抑制表达,其它3个基因轻微波动保持稳定。5. 突变了Cs PIP1;5的四个高得分的磷酸化位点,将其转入酿酒酵母当中进行酵母功能的验证。结果表明Cs PIP1;5S207A的转基因酵母在同等条件和稀释浓度情况下,比对照和其他突变体的长势弱,进一步表明Cs PIP1;5的207号位点的磷酸化对其发挥必要功能不可或缺。另外,将Cs PIP1;5转入了野生型的拟南芥中,筛选出了高表达的纯合子株系。