La caracterización funcional de las proteínas PR10 ha sido estudiada extensamente en muchas especies de plantas. Sin embargo, se sabe poco sobre el papel de TdPR10 en la respuesta del trigo duro (Desf.) al estrés. En este estudio, identificamos miembros de la familia PR10, que se dividen en tres subfamilias principales basadas en análisis filogenéticos. El análisis reveló que la duplicación en tándem fue el principal motor de la expansión de la familia de genes. Además, los análisis de la estructura de los genes y de los motivos mostraron que los genes de la familia fueron relativamente conservados durante la evolución. También identificamos varios elementos cis-reguladores en las regiones promotoras relacionados no solo con el estrés abiótico y biótico, sino también con las respuestas fitohormonales. En respuesta a los estreses abióticos y a las fitohormonas, varios genes se expresaron en alta cantidad en las hojas y raíces del trigo duro. Además, los miembros de la familia TdPR10.1 mejoran la actividad de la RNasa, aumentan la actividad protectora de la LDH bajo condiciones de estrés abiótico y aseguran resistencia a hongos in vitro. En conjunto, estos hallazgos proporcionan una base para futuros estudios funcionales de genes, que podrían aprovecharse para mejorar la tolerancia al estrés en el trigo duro.