近年来,干旱和半干旱地区的气候极端变化不仅加剧了农作物减产和木材生产损失,而且严重影响了当地植被恢复和环境修复。而种植豆科先锋树种则可用于水土保持,增强土壤肥力,防止水土流失,因为它们具有潜在的抗逆性和固定空气中氮素的能力。目前关于豆科植物应对干旱胁迫的生理响应机制的研究主要集中在大豆、豌豆、苜蓿、甘草等草本植物,对于木本豆科植物的研究却鲜有报道。同时,木本豆科植物-根瘤菌共生体系在干旱胁迫下改善植物水分状态的机制尚不清楚。而刺槐作为一种分布广泛、抗逆性强、固氮能力强的木本豆科植物,在控制水土流失、恢复森林生态系统功能,改善土壤养分有效性方面有着重要的作用。因此,本研究选择了两个来自不同气候条件和土壤背景的刺槐（Robinia pseudoacacia L.）种源:甘肃（GS）种源和东北（DB）种源进行抗旱响应机制研究。在温室中对1月龄的刺槐幼苗分别进行根瘤菌（Mesorhizobium amorphae QD9）接种和未接种处理,接菌3个月后进行水分处理。水分处理包括正常水（田间持水量的70%）、中度干旱胁迫（田间持水量的30%）,以及干旱胁迫后的复水过程,干旱和复水期各持续12天。该试验包括:3个水分处理水平×2个接菌水平×2个种源=12个处理。每个处理设置6个重复,总计72盆。在试验过程中,通过称重法使正常水组和中度干旱胁迫组刺槐土壤基质分别保持在田间持水量的70%和30%。水分处理结束后,对刺槐生物量、根瘤数量、叶片光合特性、叶片和根系生理指标进行了测定。主要研究结果如下:（1）与正常水处理相比,中度干旱胁迫显著降低了GS种源刺槐叶片的净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）和气孔导度（Gs）,并在复水处理后光合特性恢复到正常水处理状态。与未接菌处理相比,接种根瘤菌显著增加了刺槐的根瘤数。对种源之间刺槐光合特性进行比较发现,GS种源的Pn、Tr和Gs均显著高于DB种源。（2）与正常水处理相比,中度干旱胁迫显著提高了GS种源刺槐叶片的稳定同位素碳自然丰度(δ13C)、木质素、可溶性糖、丙二醛（MDA）和过氧化氢（H2O2）含量,却显著降低了刺槐叶片含水率和淀粉含量。但在复水处理后这些指标恢复到正常水处理状态。与未接菌处理相比,接种根瘤菌显著增加了刺槐叶片氮含量和含水率,减少了MDA和H2O2的积累。GS种源叶片的含水率、总氮、淀粉含量都显著高于DB种源,而可溶性糖、MDA和H2O2含量显著低于DB种源。并且GS种源的刺槐叶片复水后的恢复效果更明显。（3）与正常水处理相比,中度干旱胁迫显著提高了GS种源刺槐根系的稳定同位素碳自然丰度(δ13C)、木质素、可溶性糖、MDA和H2O2含量,却显著降低了刺槐叶片含水率、总碳、总氮、纤维素、淀粉含量。并且在复水处理后,δ13C、MDA和H2O2含量恢复到正常水处理状态。与未接菌处理相比,接种根瘤菌显著增加了刺槐根系的氮含量,减少了MDA和H2O2的积累。对于种源来说,GS种源刺槐叶片的含水率、总氮、结构生物量、淀粉含量都显著高于DB种源,而可溶性糖、木质素、MDA和H2O2含量显著低于DB种源。综上所述,中度干旱胁迫显著影响了刺槐叶片和根系的光合特性和生理特征。接种根瘤菌能够显著促进刺槐植株的生长和提高其抗旱性,且GS种源在中度干旱及复水条件下分别表现出更强的抗旱性和更好的生理恢复特性。同时建议未来应当继续开展不同树龄刺槐苗对干旱胁迫生理响应的试验研究。该结果可为建立林木-微生物互作抗逆体系生理响应机制提供理论依据,并为选择高抗旱性刺槐品种提供科学依据。