本文以刺槐无性系皖1(W1)、鲁1(L1)、鲁59(L59)和鲁78(L78) 为试验材料,通过土壤持续干旱和控制土壤水分梯度的方法,研究了刺槐无性系在干旱胁迫下的抗旱性差异并初步探讨了无性系的耗水差异。主要结果如下:刺槐无性系的抗旱能力存在差异。用模糊数学的隶属函数法对刺槐无性系抗旱性进行综合评判,抗旱能力W1> L78> L1 > L59。根据光合特性和抗旱途径可以把4个无性系归为2类:W1和L1是高水分利用效率型, L59和L78属于高光合速率型。刺槐对干旱具有很强的自我调节能力,可以迅速调节自身的新陈代谢,做出生理响应。在持续干旱胁迫下,随胁迫强度迅速增加,刺槐无性系各项生理指标变化剧烈;相比之下,在控水条件下则缓和的多。 干旱胁迫明显抑制了苗木的生长。土壤持续干旱12天,土壤含水量降到10%时,各无性系生长量迅速下降,此时无性系W1和L78还有一定的生长量,L59 生长量已很小, 而L1基本停止生长。刺槐无性系的光合对土壤干旱极其敏感,持续干旱胁迫条件下,无性系净光合速率呈直线下降。温度是影响刺槐叶片光合速率又一重要因素,20～30℃范围内,刺槐有较大的光合速率,超过30℃净光合速率迅速下降。而水分梯度试验表明各无性系在不同的水分梯度下反应不同。W1在70%FFC下光合能力最强,L1在50%FFC下最强,而L78在30%FFC下光合能力最强。随着干旱胁迫加剧,刺槐无性系叶片蒸腾速率、气孔导度下降,但无性系表现出差异性,W1 和L1反应较快,L59和L78反应较慢;叶片胞间CO2浓度增加,同化CO2能力下降;由于叶绿素a的增加,引起叶绿素a+b、叶绿素a/b增加。刺槐无性系光合能力的变化是上述各个变化共同作用的结果。干旱胁迫条件下可溶性蛋白含量降低,脯氨酸含量迅速增加,可溶性糖含量也增加,其结果是降低细胞液渗透势。而起主要渗透调节作用的是可溶性糖,不是Pro。渗透调节物质(可溶性糖、Pro)的大量产生有一个明显的干旱胁迫临界点,不同的无性系此临界点不同, L1和L59<WP=8>水分胁迫临界点低,W1 和L78的高。无性系间渗透调节能力从大到小为L78> L1> L59>W1。干旱胁迫下,刺槐无性系保护酶起着重要的作用。W1和L1是调动SOD、CAT和POD三种保护酶共同协调作用,而L59、L78依靠SOD和CAT两种保护酶共同作用。水分在植物体内的分配大体为叶片:茎:根为3:2:5。在干旱胁迫下有调整,但是不同的无性系调整的方式不一样:W1和L78是增加叶片的水分比例,L1和L59是增加根系的水分分配,而茎没有明显的变化。随着干旱胁迫的加剧,苗木的耗水量下降,无性系耗水量的下降幅度在受到轻度胁迫时最大。W1和L1的耗水特性相似,L59和L1相似。