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披碱草属和冰草属均为禾本科小麦族多年生植物，它们具有适应性广、抗逆性强、优质高产等特性，是禾草及麦类作物品种改良的重要基因资源。这两个属的多数种既是优良的人工栽培饲草，又是重要的水土保持植物。为创造能结合双亲优良特性的禾草新种质(新品种)，我们将老芒麦与紫芒披碱草、加拿大披碱草与肥披碱草、蒙古冰草与航道冰草相组配进行远缘杂交，成功获得了种间杂种Fl代，并对蒙古冰草×航道冰草杂种F1套袋自交得到了F2群体。本试验对老芒麦与紫芒披碱草正、反交杂种F1、加拿大披碱草×肥披碱草杂种Fl的生育及分子细胞遗传学等特性进行了研究，并利用AFLP、RAPD标记技术构建冰草分子遗传图谱，同时对株高、分蘖数、单株鲜重等10个重要农艺性状进行了QTL定位分析。主要结果如下:
1.老芒麦与紫芒披碱草正交Fl生长速度明显超过双亲，反交Fl生长速度介于双亲之间；正交Fl株高143.2cm.，反交F1株高129.7cm，正、反交F1的穗型均呈双亲中间型，花粉高度不育；正、反交F1均为五倍体(2n:5x=35)，正交F1染色体构型为6.90 I+14.02Ⅱ，反交FI染色体构型为7.82Ⅰ+13.59Ⅱ，染色体配对行为不规则是造成杂种F1高度不育的细胞遗传学原因。亲本老芒麦、紫芒披碱草和其正、反交杂种F1代分蘖期幼叶的EST酶谱表型差异明显，是蛋白质水平鉴定杂种的重要依据。
2.加拿大披碱草与肥披碱草种间杂种F1植株生长势强，生长速度明显超过其双亲，平均株高146.07cm:F1株型倾向其母本加拿大披碱草，穗型呈双亲的中间型，杂种F1植株完全不育:染色体数目为35条(2n=5x=35)，其PMCMⅠ平均染色体构型为5.79 Ⅰ+14.3lⅡ+0.171Ⅲ，染色体联会较松弛、单价体和多价体频率高是导致杂种F1不育的原因。试验筛选出适宜于加拿大披碱草×肥披碱草F1及其双亲的RAPD扩增引物16个，共扩增出215个位点，多态性位点占72.1％:亲本加拿大披碱草和肥披碱草之间的遗传距离为0.7122，杂种F1与加拿大披碱草的遗传距离为0.6643，而与肥披碱草的遗传距离为0.2329，杂种F1偏父本遗传。试验建立了加拿大披碱草×肥披碱草F1幼穗外植体组培再生体系，最适愈伤组织诱导培养基为MS+2.0mg/L2,4-D,最适幼苗分化培养基为MS+2.0mg/L6-BA+0.4mg/LNAA，最适生根培养基为MS+0.5mg/L IBA。该组培再生体系成功建立，为秋水仙碱诱导杂种F1愈伤组织染色体加倍提供了必要条件。
3.对蒙古冰草、航道冰草亲本材料进行多态性检测，筛选出AFLP适宜引物16对、RAPD适宜引物19个，用这些引物对F2群体扩增得到248个多态性位点，其中AFLP多态性位点211个，RAPD多态性位点37个。对F2群体AFLP、RAPD标记分离分析发现，来源于两个亲本的标记位点分离比例接近1:1，在P<0.05的条件下，248个标记中有49个偏离3:1的孟德尔分离比例，占标记位点总数的19.8％，说明该F2群体适于遗传作图。
4.利用二倍体蒙古冰草、航道冰草杂种F2分离群体首次构建了冰草分子遗传图谱，它包含7个连锁群、175个分子标记，其中AFLP标记152个，RAPD标记23个，图谱全长416cM，平均图距2.47cM。
5.对二倍体冰草10个重要农艺性状共检测到13个QTL，其加性效应各不相同，各位点的遗传贡献率介于10.1％～33.9％，13个QTL分布于6个连锁群上。控制株高的QTL1个，控制叶长的QIL1个，控制单株鲜重的QTL1个，控制单株干重的QTL2个，控制叶宽的QTL1个，控制分蘖数的QTL1个，控制茎粗的QTL2个，控制叶片数的QTL1个，控制茎叶比的QTL2个，控制穗长的QTL1个。