针对供氮水平调控河北平原区节水冬小麦生育特性和产量特征有待进一步研究的现状,采用品种和施氮量裂区试验设计,对节水（春季拔节一水）栽培冬小麦群体性状、光合参数和产量性状的氮素调控效应进行了研究。主要研究结果如下:1.供试两品种群体总茎数和叶面积指数随生育进程呈单峰曲线变化,而群体干物质积累量随生育进程不断增加。N120和N240处理下两品种上述性状均显著高于对照（N0）。表明增施氮素,有利于改善节水冬小麦群体生长发育和物质积累。2.供试品种叶绿素含量（Chl）和光合参数（Pn、气孔导度和蒸腾速率）均随供氮水平提高而增加,以N240处理表现最佳。胞间CO₂浓度随施氮水平提高呈下降趋势。N0低氮胁迫下,济麦22 Chl和光合参数表现优于藁优2018,在高氮（N240）水平下,两供试品种Chl和光合参数表现无明显差异。表明藁优2018对N素敏感性强于济麦22。3.与N0相比,N120和N240处理下两供试品种的细胞保护酶活性提高,丙二醛（MDA）含量下降。在低氮胁迫下,济麦22的细胞保护酶活性高于藁优2018,且其MDA含量低于后者。表明増施氮素能改善节水冬小麦细胞保护能力。低氮胁迫下济麦22细胞保护酶活性增强,表明该品种较藁优2018具有较强抗逆能力。4.对硝酸盐转运蛋白（NRT）家族成员和NF-Y转录因子家族成员在不同氮处理下的表达分析表明,NRT成员TaNRT1和TaNRT1.1基因和NF-Y家族基因NFYA-B5在低氮（N0）处理下表达上调,表明上述氮转运和耐逆相关基因通过应答低氮胁迫,在介导植株抵御低氮逆境过程中可能发挥重要作用。5.Illumina MiSeq高通量测序分析表明,与N240相比,济麦22 N0叶片共检测到差异表达基因1835个,其中上调基因533个,下调基因1302个;N0处理籽粒中共鉴定410个差异基因,包括上调表达基因223个,下调表达基因187个。上述差异表达基因涉及生物学过程、细胞组分、和分子功能三大类别,主要富集于mTOR信号通路、PI3K-Akt信号通路、Th1和Th2细胞分化、光合生物的固碳作用、淀粉和蔗糖代谢等信号或生化代谢通路。表明,小麦生育后期对低氮胁迫的响应,与叶片和籽粒器官中众多参与细胞结构、分子功能和生物学过程的基因转录效率发生改变有关。综合本研究对供试小麦品种供氮水平对产量及群体和生理指标研究得出下述结论:在河北省平原地区,以N240 kg·hm^-2施用量小麦植株群体和生理指标良好,易实现高产高效目标。