收获指数的提高(麦粒重/全株重)是小麦育种的一个重要育种目标，因此在株型趋小的前提下如何提高茎秆的机械强度成为一个亟待解决的问题。我们对小麦实茎性状进行了一系列研究：组织切片观察，分子标记筛选和基因定位；目的在于增进对小麦茎秆发育机制的了解，为茎秆机械强度的遗传改良提供参考。 茎秆的解剖学特征和化学特性是小麦抗倒伏能力的内在决定因素。本研究以实茎麦西农实心麦和空茎麦农大3159(ND3159)、CN8081为材料，观察并测定了与抗倒伏能力可能相关的解剖学和化学特性参数，包括：机械组织的厚度，茎秆的半径，茎秆的重量，维管束的数量，木质素和纤维素的相对含量等。分析发现增大的茎秆厚度，机械组织宽度以及茎秆的单位重量都将提高小麦的抗倒伏能力，进一步的线性回归分析表明99％的抗倒伏能力差异归因于机械组织的厚度，表明机械组织对小麦的抗倒伏能力有着重要的作用。此外我们通过杂交构建(西农实心麦/农大3159)F2群体，通过建池筛选SSR引物和群体验证及数据分析得到与实茎连锁的GWM247和GWM340标记并将控制实茎形成的基因定位在3BL上，GWM247和GWM340分别解释表型变异的76.9％和61.7％，这将为实茎的分子标记辅助育种提供有效的手段，也为进一步解释和明确实茎形成的分子机理打下坚实的基础。