目的：新疆是我国最适合种植棉花的地区。但是新疆身处亚洲大陆内部，受到季节性的干旱，或者是不确定性的干旱影响，使得干旱日趋严重，从而影响新疆棉花的产量。所以发展抗旱的转基因棉花是必不可少的。研究前，已经获得转CBF1和KatG基因的高代棉花。其中CBF1基因来源于葛兰菜。它是一个转录的具有激活因子能力的基因，主要功能是控制一系列的抗旱、抗寒基因的表达，从而提高植物抗逆的能力。KatG基因来源于大肠杆菌。它在动植物体内可以生成过氧化氢酶的一个CAT基因家庭的成员之一，主要功能是编码过氧化氢酶，对植物防御、抗干旱有着非常大的作用。本研究验证以转基因方法改良棉花的品种来提高棉花抗胁迫的能力，最终提高棉花的产量。方法：以转CBF1和KatG基因的高代棉花为材料。在大田种植，经过卡那霉素和PCR筛选出阳性植株，通过发芽率和苗期叶绿素含量以及苗期、蕾期和花期干旱处理下的蕾期与花期时期的光合作用、叶绿素荧光参数、相关的生理生化指标以及农艺性状的比较进行抗旱性研究。结果：（1）这两种转基因棉花发芽率处于78%以上，并且苗期叶绿素含量显著增加。说明转基因棉花比对照产生更多有机物，可以提高棉花产量。（2）胁迫后的光合作用和叶绿素荧光参数值的比较分析：不同干旱处理下，转CBF1和KatG基因棉花在蕾期与花期的净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)和光系统Ⅱ最大光化学效率（Fv/Fm）的数值高于对照。说明转基因棉花缓解了干旱胁迫对棉花光合能力的抑制，表明转基因棉花可以提高抗旱能力与产量。（3）胁迫后转基因棉花生理指标的比较分析：不同干旱胁迫下，电导率、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量高于对照；转KatG基因棉花的过氧化氢酶、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性比较分析，在干旱胁迫下，转KatG基因棉花这三种酶的活性明显高于对照。说明转基因棉花克服不利因素，提高耐受能力。（4）胁迫后的株高、直径、叶片数、相对含水量、生物量、果枝数、结铃性和产量的农艺性状的比较分析：在干旱处理下，除了棉花结铃性比较以外，两个转基因棉花的农艺性状的数量指标均高于对照。说明两个转基因棉花在干旱处理后耐旱的能力有明显的提高，棉花产量有明显的增加。结论：干旱胁迫下，转CBF1和KatG基因棉花在光合作用、叶绿素荧光参数、生理生化以及农艺性状方面均表现出了优良的生长和生理优势。说明转基因棉花能提高抗逆的能力，继而提高了转基因棉花的产量。