研究高温胁迫下水稻生化特性变化及其与品种耐热性的关系，可为水稻耐热性育种、耐热品种的鉴定和热害后补偿栽培技术研究提供依据。采用人工智能温室对水稻幼穗分化期到抽穗开花期进行高温处理，研究了高温胁迫对水稻叶片叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白等6项生化指标含量变化的影响，对各品种生化指标变化与热敏感指数进行多元回归分析筛选水稻耐热性鉴定指标。结果表明，高温胁迫后，水稻叶片叶绿素、可溶性糖以及内源多胺含量在3个处理阶段均呈下降趋势，但耐热品种下降幅度明显小于热敏感品种；脯氨酸和丙二醛含量变化趋势与之相反，耐热品种脯氨酸含量上升幅度明显大于热敏感品种，而丙二醛含量上升幅度则明显小于热敏感品种；高温处理7 d后，叶片可溶性蛋白含量上升，处理14 d和21 d后呈逐渐下降趋势。高温胁迫后，叶绿素、可溶性糖、脯胺酸、可溶性蛋白、丙二醛以及内源多胺等含量变化与水稻耐热相关性存在较大差异。叶绿素、可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白、丙二醛以及内源多胺含量可以作为水稻幼穗分化期到抽穗开花期耐热性鉴定的生化指标。