有关褪黑素提高植物抗旱耐盐能力和产量的研究已有报道，但存在很大的局限性。首先，褪黑素提高植物抗旱耐盐能力的研究主要集中于园艺作物，而在重要的粮食作物中却很少;其次，褪黑素应用方法多为根中浇灌褪黑素或者是与营养液混合施用，这在作物生产实践中不具有可操作性;另外，多数试验是在环境可控的人工气候室或温室中进行，这些结果不能准确地反映田间气候条件下褪黑素的作用效果;而且，褪黑素提高植物抗旱耐盐能力以及产量的机理并不明确，还需进一步完善。因此，本文以小麦玉米为实验材料，探讨外源施加褪黑素对其抗旱耐盐能力和产量的影响及其作用机制。主要研究结论如下:　　1.褪黑素提高小麦玉米抗旱性的作用机制:试验通过盆栽方法，研究外施（小麦采用灌根，玉米采用叶片喷施）褪黑素对小麦玉米幼苗的生长、水分状况、光合特性及抗氧化特性的影响。结果显示，干旱胁迫抑制了幼苗的生长，降低了水分状况、叶绿素含量、气孔导度、净光合速率及PSII最大光化学效率，导致H2O2与MDA积累增加、抗氧化酶活性及抗氧化剂含量升高。但是外源施加褪黑素可以有效改善干旱对上述指标的影响并降低渗透势。复水后，褪黑素处理的幼苗表现出较快的恢复能力。以上结果表明，褪黑素在于早胁迫下可以通过改善叶片的水分状况，提高抗氧化能力和增强渗透调节能力来提高植物的抗旱能力。　　2.褪黑素提高小麦玉米耐盐性的作用机制:试验采用水培的方式研究外施褪黑素（褪黑素加入水培营养液中）对小麦、玉米幼苗耐盐性的影响。在正常条件下，褪黑素对幼苗的生长没有显著影响。在盐胁迫下，幼苗的光合能力和生物量显著降低，而外施褪黑素可以缓解上述下降的趋势。进一步的研究表明褪黑素增强植物抗盐能力主要通过以下途径。第一，外施褪黑素提高叶片多胺的含量，通过多胺有效地清除H2O2的积累，延缓盐胁迫诱导的叶片早衰;第二，外施褪黑素增加根表面积与根冠比，维持了植物体内较好的水分状况，保持玉米幼苗较高的光合能力，从而增强其抗盐能力。　　3.褪黑素提高小麦玉米单株产量的作物机制:试验通过盆栽的方法研究了不同浓度褪黑素浸种对小麦玉米产量的影响。结果表明，褪黑素显著增加了两种作物的单株产量。对小麦而言，褪黑素显著增加了分蘖数，提高了小麦的根冠比，促进了营养生长期生物量的积累，在灌浆后期延缓了叶片的衰老。最后通过增加穗数和穗粒数增产。对玉米而言，褪黑素促进了玉米的营养生长，提前了花期，延长了花后玉米籽粒灌浆的天数并延缓了灌浆后期叶片的衰老，从而减少玉米秃尖长度，增加穗粒数而提高籽粒产量。　　本研究结果表明外源施加褪黑素可以显著提高小麦玉米抗旱耐盐能力，并提高盆栽环境下小麦玉米的产量。上述结果说明，褪黑素可以作为潜在的生长调节剂用来提高小麦玉米的抗逆能力和产量。