试验于2013-2015年在江西农业大学科技园进行。2013年以21个中稻品种为材料,观测孕穗至乳熟期冠层温度、穗温、气冠温差和气穗温差,研究其变化规律以及与产量的关系。2014年选择两个典型品种,对其群体特征、叶片解剖结构和生理特性进行比较研究,分析中籼稻冠层温度分异的机理。2015年利用盆栽试验对2个中稻品种进行高温处理,观测品种叶温、穗温及相关生理指标,初步探索冠层温度与品种耐热性的关系及机理。主要研究结果如下:不同时期白天气冠温差、气穗温差与中稻产量均呈正相关,其中乳熟期白天气冠温差与产量显著相关。通过聚类分析,供试品种可分为低温型、中温型和高温型三个类型。抽穗期低温型品种净光合速率、蒸腾速率显著高于高温型品种,气孔导度和胞间CO2浓度无明显差异。与高温型品种相比,抽穗至乳熟期低温型品种叶片中叶绿素分解速度慢。低温型品种冠层透光率大,叶面积指数显著小于高温型品种,但成熟期干物质转运率高。低温型品种气孔面积显著大于高温型品种,叶片中维管束面积无明显差异。低温型品种孕穗期过氧化物酶(POD)活性低于高温型品种,过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性及丙二醛含量无差异;抽穗期抗氧化保护酶活性均无差异。不同品种日气叶、气穗温差差异不明显;品种间累积气叶温差无明显差异,自然条件下,品种间气穗温差有显著差异。抽穗期高温显著降低中稻结实率,品种间结实率、高温胁迫指数无显著差异。中稻剑叶气叶、穗温差与其耐热性之间无明显相关关系。自然条件下,气穗温差较低的品种,有较高的净光合速率,蒸腾速率;叶片中可溶性糖及蛋白含量较高,CAT活性也较强。极端高温对水稻代谢产生严重影响,不同品种表现出不同的抗热机制。