近些年,干旱逐渐成为影响我国农业生产的突出性问题。为缓解水稻生产中的缺水问题和水稻的干旱受损程度,研究水稻节水栽培技术,进行水稻旱作、旱种筛选,培育出抗旱并且产量高的水稻新品种,被认为是从根本上提高水稻抗旱性最有效、最合理的途径。发掘抗旱种质资源并弄清楚其抗旱机理将有助于抗旱品种的培育。本研究对以华粳籼74为受体、展颖野生稻为供体所构建的134份展颖野生稻单片段代换系(SSSLs)进行了PEG-6000模拟干旱胁迫条件下的发芽试验,经过抗旱性鉴定,筛选出了发芽期抗旱性比华粳籼74(HJX74)显著提高的SSSLs。在此基础上,分析了SSSLs材料在干旱胁迫下的生理代谢变化和基因表达调控特点。主要结果如下:(1)前期通过室内PEG-6000模拟干旱试验,对构建的134份展颖野生稻SSSLs进行了发芽期抗旱性鉴定,经过初筛和复筛,目前筛选出较HJX74抗旱性显著增强的SSSLs(P≤0.01)13份以及抗旱性较HJX74弱的SSSLs(P≤0.01)9份,其中,B32抗旱性较HJX74最为显著。(2)选取经过初筛和复筛后抗旱性保持一致的品种7份,其中抗旱性强的材料4份,抗旱性弱的材料2份,同时以HJX74为对照,发现经PEG胁迫后,所测材料种子中淀粉酶的活性与材料、根系和幼芽中脯氨酸含量及根系中可溶性蛋白质含量较对照有所上升,淀粉酶活性及可溶性蛋白含量与材料抗旱性呈正相关,可作为鉴定水稻抗旱性的生理指标,脯氨酸含量与材料抗旱性直接无明显关系,不适合作为鉴定水稻抗旱性的生理指标。(3)对抗旱性较HJX74最为显著的材料B32与HJX74的根系和幼芽进行基于RNA-Seq的转录组测序,结合生物信息学分析,分析其上调和下调表达的基因,筛选到表达差异倍数在2倍以上的基因16411个,其中上调表达的基因10579个,下调表达的基因5832个。这些差异基因中,有74个基因在B32和HJX74根系中均差异表达,有169个基因在B32和HJX74幼芽中均差异表达,有46个基因在B32和HJX74不同处理时间点的系和幼芽中均差异表达。其中有25个基因在GO功能数据库中有注释,有两个基因在KEGG数据库中获得注释。