黑麦(Secale cerealeL.2n=2x=14，RR)属禾本科（Poaceae）小麦族（Triticeae）黑麦属(Secale L.)，是典型的二倍体植物。黑麦是重要粮食作物，也是普通小麦遗传改良的重要外源种质。人工合成小黑麦还是优良的饲草和潜在的能源作物。许多黑麦种质为常异花授粉，自交结实率低，在构建传统遗传作图群体时耗时费力，这在很大程度上限制了黑麦优良基因的发掘与利用。黑麦植株高大，生产上容易倒伏，影响产量及品质。因此，发掘、利用黑麦矮杆基因对黑麦，小麦及小黑麦矮化育种具有重要意义。
　　前期在黑麦材料PI613129中发现一个具有较强致矮能力的矮杆基因，本研究通过PI613129高、矮杆黑麦杂交，利用杂种F1做父本再和普通小麦Shinchunaga(Triticum aestivum L.2n=6x=42，AABBDD)杂交，构建小麦-黑麦双单倍体群体作为作图群体定位该矮杆基因。主要研究结果如下:
　　1.本研究对黑麦材料PI613129中分离出的高、矮杆材料进行了表型鉴定，通过株高考察，发现矮杆材料株高只有高杆的37.40％;高、矮杆材料的主穗节间数都为6节，且每节长度均有缩短，导致株高降低;对高、矮杆材料茎秆伸长区薄壁细胞观察，发现细胞长、宽均存在极显著差异，表明细胞大小导致了高、矮杆茎节长度的差异。
　　2.通过对矮杆黑麦幼苗外施赤霉素(GA3)，测量幼苗第一叶和胚芽鞘的长度，均发现与对照存在极显著差异，表明该矮杆基因为赤霉素敏感型。
　　3.通过高、矮杆杂种F1及709株F2群体的株高考察，发现F1株高介于高、矮杆之间，F2株高分布频率呈双峰分布，符合3∶1的孟德尔分离比，表明该黑麦矮杆性状受一对不完全显性的矮基因控制。
　　4.通过高、矮杆黑麦F1杂种和普通小麦Shinchunaga杂交，获得双单倍体小黑麦。对其株高进行考察，发现矮杆双单倍体小黑麦株高为高杆双单倍体小黑麦株高的75.19％，且每节节间长度均有缩短;节间分生组织薄壁细胞长、宽也都存在极显著差异，表明该黑麦矮杆基因能在小麦背景中表达并显著降低株高。
　　5.高、矮杆黑麦杂交获得F1，再用单株F1做父本和普通小麦Shinchunaga杂交，构建小麦-黑麦双单倍体作图群体，对该群体的204个单株株高考察，发现株高分布频率也为双峰分布，高、矮杆植株分别有98株和106株，符合1∶1的分离比;用106对黑麦SSR标记构建连锁图，将该矮杆基因定位在1R染色体长臂上，与连锁标记SCM4和SCM21的遗传距离分别为8.7cM和9.3cM，连锁图谱比较分析表明该矮杆基因可能为Ddw3。
　　6.对高、矮杆小麦-黑麦双单倍体植株主要农艺性状考察，发现矮杆双单倍体植株的株高，穗长及分蘖数显著低于高杆双单倍体植株，而小穗数无显著差异。