对大多数作物来说，干旱是降低其产量和品质最主要的非生物胁迫，选育耐旱品种是减少干旱所造成经济损失的一个重要途径。如若有效选育耐旱品种，必须从不同方面和不同层次深入了解作物耐旱机制。虽然近年来对拟南芥、水稻等模式生物的深入研究为培育作物耐旱品种提供了有益指导与线索，但总体来讲，当今对作物耐旱这一复杂性状的解析和认识还不深入。因此，本研究采用转录组测序技术，选用耐旱节水能力有差异的两个优良品种石4185和衡观35，利用苗期的成熟叶和幼叶，开展水分胁迫响应分子机制研究。采用聚乙二醇诱导水分胁迫，随后进行复水处理，将转录组分析与重要生理指标测定相结合，以期获得对小麦耐旱分子机制的深入认识，主要获得了以下结果。　　1)对于石4185的同一植株，其成熟叶对水分胁迫的响应比幼叶强，主要体现在较高的叶片失水率、较严重的光合受损、较强的抗氧化物酶活性以及较高的脯氨酸和MDA含量。　　2)水分胁迫后，石4185幼叶ABA含量以及依赖于ABA的转录调控网络相关基因在幼叶中表达量比成熟叶中高，幼叶较高的ABA含量可能对植株渡过胁迫、快速恢复生长有重要意义。　　3)水分胁迫后，石4185成熟叶中存在特异上调的共表达网络模块。对一个以TaBG为关键节点基因的模块进行了分析，发现这类模块中关键基因(如TaB G)的变异影响普通小麦的产量。　　4)水分胁迫后，石4185幼叶中也存在特异上调的共表达网络模块。对一个以3个WRKY和2个RADIALIS-like转录因子基因为关键节点基因的模块进行分析，推测该模块在平衡幼叶水分胁迫耐性与生长的过程中可能发挥重要作用。　　5)水分胁迫后，石4185受损程度比衡观35严重，主要体现在较高的叶片失水率、较低的叶片含水量以及细胞周期相关基因表达受到较强抑制等方面;石4185受到的氧化胁迫也可能比衡观35严重，因为其叶片MDA含量较高，抗氧化物酶的活性水平也比衡观35高。　　6)衡观35比石4185耐旱性更强。除上述原因外，衡观35的叶片在水分胁迫条件下积累了更多的脯氨酸，对植株的保护可能更有效。另外，水分胁迫后，衡观35幼叶细胞壁紧致程度比石4185低，更利于小麦在缺水环境中的适应性生长。水分胁迫移除后，衡观35恢复速度比石4185要快，主要体现在其光合作用相关基因、天冬氨酸合成相关基因、淀粉代谢途径基因上调表达较快以及其叶片萎蔫程度较轻等方面。　　7)水分胁迫后，相对于石4185，在衡观35的成熟叶和幼叶中存在基因表达水平上调幅度较高的共表达网络模块。对Sienna4和Orangered两个模块进行了分析，推测它们对于进一步明确衡观35和石4185响应水分胁迫分子机制的差异以及衡观35比石4185耐旱性强的分子基础具有参考价值。　　8)木葡聚糖内转糖苷酶/水解酶基因TaXTH13的三个亚基因组拷贝(TaXTH13-A，-B，-D)的表达水平受水分胁迫调控，在衡观35叶片中的上调表达幅度高于石4185。TaXTH13的三个成员分别位于第二同源群染色体的长臂上。分别过表达TaXTH13的三个拷贝不改变植株的正常生长，但能显著提高小麦的耐旱性。　　总之，本研究对小麦优良品种响应水分胁迫过程中的基因表达变化与分子过程获得了一系列新认识，有助于在未来更加高效地培育耐旱性小麦和其它作物品种。