干旱是影响小麦产量提高的重要非生物胁迫因素，选育抗旱节水、高产稳产的作物新品种是解决干旱问题的最经济、最有效的途径。伴随植物基因工程技术的日益成熟，通过抗旱相关基因的遗传转化，结合常规回交育种技术培育抗旱小麦新品种是改良小麦抗旱性的有效手段之一。DREB转录因子调控植物抗逆相关功能基因的表达，对提高植物抗逆境胁迫具有重要作用。本研究对转基因小麦回交株系在水分胁迫条件W16基因表达特点进行分析；同时在大田设置不同的灌水处理，对转基因小麦的抗旱相关生理生化机制进行了研究，为抗旱转基因小麦新品系的选育提供方法参考。本论文取得的主要研究结果如下：1、W16外源基因在受体中整合并稳定遗传至BC3F2。干旱胁迫下，转基因株系W16基因表现出恒定表达，且高于受体材料的表达量，受体品系W16表达量随干旱胁迫加重表达量上调，达到一个峰值后又下降的特点。2、在本实验中可看出拔节期是小麦整个生育相对比较干旱的时期，三种处理下的土壤含水量显著差异表现在拔节期-抽穗期。抗旱相关生理生化机制研究结果表明：随干旱胁迫的加剧转基因株系叶片叶绿素含量、相对含水量（RWC）、POD活性、光和速率、水分利用效率下降幅度较小，各时期的含量均高于受体对照；转基因株系的脯氨酸含量干旱胁迫下的上升幅度较大，各时期含量均高于对照；可溶性蛋白含量开花前一水处理（W1）下含量较高，后期随浇水次数减少含量上升，转基因株系始终高于受体对照；干旱胁迫下的转基因株系丙二醛含量、相对电导率含量上升幅度较小，各时期均小于受体对照。3、农艺性状调查结果表明：拔节期的水分胁迫是影响小麦穗数和穗粒数降低的关键时期，各处理下的转基因材料的有效穗数和穗粒数，显著或极显著高于受体对照；在其它农艺指标方面，转基因材料略高于受体或与受体相当。产量分析结果，W2-W0处理下各转基因株系分别比受体对照增产4.67%-6.62%、4.00%-6.22%、11.16%-23.47%，零水处理（W0）增产显著，抗旱指数测算结果显示，三个转基因小麦株系属于强-极强抗旱材料类型。根系扫描结果说明，转基因材料的根长、根表面积、根直径、根鲜重、干重都高于受体对照，二水处理（W2）使根系发育表现出粗短，而零水处理（W0）的使得根系发育表现出长细的特点。上述结果说明外源基因在受体中的超表达提高了小麦的抗旱性，起到了增产效果。