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干旱、盐害等非生物胁迫通常导致植物失水,进而影响植物的生长发育。水分的高效率运输是维持植物正常生长的重要条件,水分在植物体内的运输通常包括水通道蛋白的调控共质体途径及其介导水分的跨膜转运。水通道蛋白是主要内在蛋白超家族（MIPs）中的一员,广泛存在于多种植物中。水通道蛋白不仅参与植物体内的多种生物过程,同时在逆境胁迫响应中有积极的调控作用。小盐芥是一种生长于滨海盐渍土中的典型盐生植物,具有极强的耐盐能力,本研究利用从小盐芥中克隆的2个水通道蛋白TsPIP1;1基因及TsTIP1;1基因分别转化水稻模式植物,对盐胁迫下水通道蛋白TsPIP1;1及TsTIP1;1基因在水稻中的生理与分子应答机理进行了研究。分析表明TsPIP1;1基因包含4个外显子和3个内含子,长为855bp,并翻译编码284个氨基酸。蛋白结构预测分析表明TsPIP1;1具有6个跨膜螺旋结构域,并且含有MIPs家族特有的两个NPA结构单元和两亲性分子孔道。RT-PCR研究表明:在转基因水稻中TsPIP1;1的表达不受盐胁迫影响,表达量相对稳定。在盐胁迫条件下,各项生理指标测试表明,转TsPIP1;1基因水稻表现出较强的抗盐性,受到盐胁迫伤害程度明显小于野生型。转基因水稻维持了叶绿素含量的相对稳定,增加了气孔导度和胞间CO2的浓度,使体内的光合速率维持在一个较高水平,增强了水分利用效率,增加了转基因水稻的鲜量,提高了籽粒结实率。转TsPIP1;1基因水稻渗透调节物质（可溶性糖;脯氨酸）的含量显著增加,渗透势明显降低,相对含水量提高,细胞的持水力和保水力增强。钠、钾含量的测定及非损伤测试结果表明TsPIP1;1基因在转基因水稻过表达能维持体内的钠钾平衡,增强耐盐性。石蜡组织切片结果显示TsPIP1;1的过表达使株系OE-19的细胞排列较为整齐紧凑,膜结构较为完整。同时,转基因水稻中MDA含量的降低,也证明TsPIP1;1的过表达能够减少盐对细胞膜的损伤,保持细胞膜的完整性。TsPIP1;1在转基因株系OE-19中的过表达能够产生不同的盐响应机制,其表达模式与野生型有很大的差异,这些差异基因主要与生物过程及细胞成分有关,KEGG富集分析表明DEGs主要参与与光合作用相关的生物代谢过程。另外,株系OE-19中含有多个响应水稻逆境胁迫差异表达的转录因子,蛋白激酶和功能蛋白。转TsTIP1;1与TsPIP1;1基因水稻的耐盐性分析比较结果表明,转TsTIP1;1基因水稻主要通过增强光合速率和水分利用效率,维持水稻的生长,提高耐盐性。转TsPIP1;1基因水稻通过渗透势调节,减少体内水分的损失,维持细胞内渗透物质的积累与平衡,增强水稻的持水力以减少盐的伤害。