水通道蛋白不但为水分跨细胞膜的运输提供了一条选择性通道，而且水通道蛋白在植物种子萌发、细胞伸长、气孔运动、受精及植物逆境应答中起重要作用。研究以亚洲中部特有的典型草原种大针茅（Stipa grandis P.Smirn）为材料，通过反转录聚合酶链式反应（RT-PCR）和快速分离 cDNA末端技术（RACE），克隆得到大针茅的质膜水通道蛋白基因（SgPIPs）的全长cDNA序列，并对其进行生物信息学分析。主要结果如下：　　共获得SgPIPs的9个中间片段cDNA序列，22个3′端cDNA序列，9个5′端cDNA序列。克隆到3个SgPIPs的cDNA全长序列，分别为SgPIP1-1、SgPIP1-2和SgPIP1-3。　　SgPIP1-1全长cDNA序列为991bp，包含15bp的5′非翻译区，870bp的开放阅读框，106bp的3′非翻译区，编码289个氨基酸。SgPIP1-2全长cDNA序列为1248bp，包含15bp的5′非翻译区，870bp的开放阅读框，363bp的完整3′非翻译区，编码289个氨基酸；SgPIP1-3全长cDNA序列为1068bp，包含58bp的5′非翻译区，867bp的开放阅读框，143bp的完整3′非翻译区，编码288个氨基酸。　　SgPIP1-1、 SgPIP1-2、SgPIP1-3推导氨基酸序列表明：它们不但具有MIP家族的信号序列 SGXHXNPAVT，而且具有质膜水通道蛋白的特征信号序列GGGANXXXXGY和TGI/TNPARSI/FGAAI/VI/VF/YN。同时具有水通道蛋白典型的6个跨膜区和两个NPA盒单元。　　SgPIP1-1、SgPIP1-2、SgPIP1-3的核苷酸序列和禾本科物种构建的系统进化树表明：SgPIP1-1和SgPIP1-3进化关系最近，之后与玉米、甘蔗、水稻聚为一类。SgPIP1-2与大麦、小麦的进化关系最近。SgPIP1-1、SgPIP1-2、SgPIP1-3推导的氨基酸序列和大麦PIPs基因家族的PIP1和PIP2构建系统进化树，结果表明：SgPIP1-1、SgPIP1-2、SgPIP1-3均为PIP1类基因亚家族成员。