本文选取13个抗旱性不同的小麦品种为供试材料,在大田条件下设置冬春季灌溉对照和干旱胁迫两种水处理,研究冬小麦品种若干形态和生理生化指标与抗旱性的关系,以期为选育小麦抗旱性强的品种提供依据。本试验在测定冬小麦各处理(包括水分,品种两个处理)产量的基础上,测定了冬小麦苗期植株的根长、根数、根重、地上部长度、地上部重量、株重、根冠比,拔节期叶面积指数、株高、单株有效分蘖、总茎数、单茎叶面积均值,及产量因素降低指数、株型率等14个与抗旱相关的形态指标和冬小麦起身期、拔节期、挑旗期、抽穗开花期、灌浆期、乳熟期的叶片相对含水量、叶绿素含量、叶片渗透调节能力、脯氨酸含量、丙二醛含量、SOD活性、POD活性等7个与抗旱相关的生理指标;并对不同抗旱性冬小麦品种于拔节期两种水分处理下叶片可溶性蛋白进行了SDS-PAGE电泳分析。对22个指标共进行了104次测定,对测定的数据(结果)通过方差分析、相关分析、逐步回归分析、通径分析、灰色关联度分析,取得如下研究结果:1.根据抗旱指数的定义及其对作物抗旱性分级标准,可以将本试验参试的冬小麦品种分为4个抗旱等级:(1)抗旱性极强的小麦品种:长旱58、周麦18、晋麦47;(2)抗旱性较强的小麦品种:晋麦67、小偃6号、小偃22号;(3)抗旱性居中的小麦品种:山农9801、冬丰1号、山农1288、京841;(4)抗旱性较差的小麦品种:武农148、陕757、西农979。抗旱指数可以作为评价小麦抗旱性的可靠指标加以利用。2.通过两种水分处理下参试冬小麦品种各形态和生理生化指标及其旱、水相对值或差值对抗旱指数的相关和逐步回归分析,结果表明:冬小麦幼苗期根数相对值、幼苗期根长相对值、拔节期单株有效分蘖差值、拔节期旱地叶面积指数、拔节期叶片渗透调节能力、拔节期两水分处理间叶片丙二醛含量差值、挑旗期两水分处理间叶绿素含量差值、灌浆期两水分处理间叶片SOD活性差值等8个指标与抗旱性相关显著,可作为冬小麦抗旱鉴定和选育指标。通径分析表明,这8个指标对抗旱指数的贡献值大小为:幼苗期根数相对值>拔节期旱地叶面积指数>挑旗期叶绿素含量差值>拔节期丙二醛含量差值>幼苗期根长相对值>拔节期叶片渗透调节能力>拔节期单株有效分蘖差值>灌浆期SOD活性差值。3.两种水分处理下不同抗旱级别的冬小麦品种各生育期的形态和生理生化指标的方差分析结果表明:各生育期所有性状在两种水分处理下的整体综合差异均达显著水平(P值均小于0.05);不同抗旱等级品种之间小麦幼苗期所有形态指标整体综合差异极显著(P=0.004<0.01),而拔节期所有形态指标整体综合差异不显著;不同抗旱等级的品种间除灌浆期SOD活性(F=3.52, P=0.039)、起身期脯氨酸含量(F=3.48, P=0.04)、拔节期渗透调节能力(F=5.72, P=0.02)差异显著外,其他生育期的其他生理生化性状差异均不显著。4.对与抗旱指数相关的形态指标进行量化分析,得出:在选育抗旱性冬小麦时,幼苗期根数相对值在0.71以上为佳,最低不能低于0.6以下;拔节期单株有效分蘖差值在0.90以内为宜,最大不宜超过1;拔节期旱地叶面积指数在适宜范围内愈大其品种抗旱指数愈大,在旱地处理下选择叶面积指数在4.2-5.2的范围内为宜。5.综合对冬小麦不同时期生理生化指标的方差分析(包括两水分处理下生理生化指标的差值方差分析)以及两水分处理下生理生化指标的差值与抗旱指数的相关性在不同时期的比较分析,表明拔节期是测定叶片相对含水量、丙二醛含量、叶片渗透调节能力以鉴定冬小麦抗旱性的最佳时期;叶绿素含量在挑旗期鉴定最佳;起身期是测定叶片脯氨酸含量以衡量冬小麦抗旱性的最佳时期;灌浆期是测定叶片SOD活性以及POD活性以鉴定冬小麦抗旱性的最佳时期。6.通过对冬小麦拔节期叶片蛋白电泳结果分析可知:拔节期抗旱性品种经干旱胁迫产生66.2kD的蛋白增强带,而非抗旱性品种则未产生该蛋白增强带,说明干旱胁迫下在66.2kD附近的蛋白(A蛋白带)可作为冬小麦抗旱性选育的参考依据;干旱处理下冬小麦拔节期其叶片比水地处理下多产生一些小分子量蛋白;而且抗旱性较强的品种蛋白条带多于抗旱性弱的,同样可以利用这一现象为鉴定冬小麦的抗旱性提供参考标准。