深入挖掘玉米对水分汲取与利用的生物学潜力是提高玉米水分利用率,实现增产增收的主要途径之一。从时间维度上探讨不同年代玉米杂交种水分利用效率优势演进特征,阐明其演进的限制因素,可为玉米水分高效利用的遗传改良和农艺调控提供理论参考。本试验以吉单101（JD101）、丹玉13（DY13）、农大108（ND108）、先玉335（XY335）及京科968（JK968）为试验材料,通过设置2种水分梯度（S1、S2）,2个种植密度（M5、M8）,采用旱棚池栽的方式,通过对花期根系构型、光合指标、生理生化指标及产量等指标进行分析,旨在为选育高产耐密抗旱品种,提供理论依据。主要结果如下:（1）不同年代玉米品种根系构型受灌水量、种植密度影响,且均随着年代更替呈现增加趋势。支柱根根角（BA）、冠根根角（CA）在中度胁迫、高密种植及中度胁迫和高密种植双重加据作用下,二者与水平地面的夹角逐渐增大。中度胁迫和高密种植迫均抑制支柱根数量（BN）、冠根数量（CN）、支柱根分支数（BB）、冠根分支数（CB）根系的生长量。（2）不同年代玉米品种光合构型受灌水量、种植密度的影响。随着不同年代玉米品种SPAD、Fv/Fm、Pn、Tr、Gs、Ci及WUE呈现上升的趋势;不同品种在中度胁迫下SPAD、Fv/Fm、Pn、Tr、Gs、Ci及WUEL均呈现下降到趋势;高种植密度下,不同品种SPAD、Fv/Fm、Pn、Tr、Gs、Ci及WUEL下降的幅度均小于中度水分胁迫。（3）不同年代玉米品种生理生化指标受灌水量、种植密度的影响。随着不同年代玉米品种更替细胞膜相对透过性呈现下降的趋势,叶片相对含水量、Pro、SOD、可溶性蛋白、可溶性糖、ABA及GSH均呈现上升的趋势。不同品种在中度胁迫下细胞膜相对透过性、Pro、SOD、可溶性蛋白、可溶性糖、ABA及GSH均呈现上升的趋势,叶片相对含水量呈现下降的趋势;在高种植密度下,不同品种叶片相对含水量、可溶性蛋白呈现下降的趋势,细胞膜相对透过性、Pro、SOD、ABA及GSH呈现上升的趋势。在正常灌水条件下,M8较M5品种间可溶性糖含量下降;在中度胁迫条件下,M8较M5品种间可溶性糖含量上升。（4）不同年代玉米品种产量受灌水量、种植密度的影响。随着不同年代玉米品种更替玉米籽粒产量呈现上升的趋势。在中度胁迫、高密种植及中度胁迫和高密种植双重加据作用下,籽粒产量均显著下降,且受到中度水分胁迫的影响大于高密种植;老品种下降到幅度大于新品种。（5）相关性分析表明,在其它根系指标一致的情况下,应优先选择冠根数量（CN）、冠根分支数（CB）高的品种。在其它光合指标一致的情况下,应优先选择Pn、Gs、SPAD性能好的品种。在其它生理生化指标一致的情况下,应优先选择叶片相对含水量、ABA、可溶性蛋白性能高的品种。