我国北方小麦主产区季节性干旱频发,鉴定和筛选兼顾耐旱性和产量稳定性小麦品种,是应对全球气候变化水资源短缺最有效的途径。试验于2018-2019和2020-2021年度在洛阳市农林科学院进行,利用人工干旱胁迫的模拟旱棚设施,选用生产上推广应用的23个不同基因型小麦品种,随机区组排列,设置干旱处理和正常灌水处理。系统测定不同水分条件下植株形态生理指标的响应变化,通过主成分-灰色关联度-隶属函数算法,构建产量抗旱指数估算模型,并筛选出适宜的抗旱性鉴定指标。同时,采用热红外成像仪获得小麦冠层温度图像,采用温度频率直方图等方法提取冠层温度特征参数,并明确其与产量抗旱指数间关系,以期为快速无损地筛选作物抗旱性品种提供技术支撑。研究结果如下:（1）干旱胁迫下,小麦的株高、含水量、叶面积指数、叶绿素含量和叶绿素荧光参数等指标均呈现不同程度的下降趋势,其降幅因小麦品种抗旱级别的不同存在差异,具体表现为极弱＞弱＞中等＞强抗旱性品种。水分胁迫显著增加了小麦渗透调节物质（脯氨酸、游离氨基酸、可溶性总糖）含量,其增幅则随着小麦抗旱级别增加而增加,具体表现为极弱＜弱＜中等＜强抗旱性品种。（2）干旱胁迫下各性状变异幅度在孕穗期和灌浆期较大（8.86%-41.7%）,而在拔节期和开花期变幅相对较小（8.12%-31.63%）。各时期下各指标之间均存在显著相关性,利用主成分分析将拔节期、孕穗期和开花期的性状转换为6个、灌浆期转化成5个相互独立的综合指标,四个时期的累积贡献率依次为89.03%、88.69%、87.68%和85.83%。利用隶属函数法计算各时期的综合抗旱评价值（SD值）,其与产量抗旱指数（DRI）间拟合精度以开花期最高（0.744）,而灌浆期最低（0.679）。同时通过灰色关联度分别选取各时期与SD值关联度最高的前四个指标,再次进行主成分-隶属计算得到全生育期抗旱综合评价值（MD值）,其解释DRI变异的87.8%,较最佳单时期的R~2提高了18.1%。依据MD值进行品种聚类,划分为中等、中等稍弱、弱和极弱抗旱性4种类别。以MD为自变量,通过逐步回归分析建立了全生育期综合评价数学模型（R~2=0.995）,拔节期的株高和叶片含水量、孕穗期的脯氨酸、株高和叶绿素a、开花期的叶绿素a和可溶性糖以及灌浆期的脯氨酸和叶片含水量可作为综合抗旱鉴定指标。（3）干旱胁迫下不同抗旱性品种的冠层热红外图像差异明显,采用温度频率直方图等分析方法提取冠层温度特征参数,明确温度特征参数与抗旱指数之间定量关系,分析冠层温度特征参数对筛选冬小麦抗旱品种的有效性。基于产量抗旱指数（DRI）的分级标准将测定小麦品种分为4种抗旱类别,其抗旱性越强,小麦冠层温度的差异性和离散程度就越小。产量抗旱指数与拔节期、孕穗期和开花期的作物冠层温度与环境温度的偏差（CTD）均呈现极显著的正相关关系,相关系数最高（r=0.79～0.84）,而与冠层温度标准差（CTSD）、变异系数（CTCV）、水分胁迫指数（CWSI）和冠层相对温差（CRTD）呈显著负相关（r=-0.56～-0.78）。基于单一生育时期冠层温度特征参数建立了产量抗旱指数（DRI）回归模型,估算精度为R~2=0.73-0.87,其中以拔节期预测模型精度最高。而基于三个生育时期的相关冠层温度参数CTD、CTCV、CTSD CWSI组合构建产量抗旱指数预测模型,较基于单一生育时期的预测精度显著提高（R~2=0.95）。这为利用热红外图像手段筛选抗旱节水品种,促进作物高效节水生产具有重要意义。