黑麦（Secale L.）属于禾本科小麦族小麦亚族，是小麦（Triticum aestivum L.）的三级基因源，具有抗病性强，抗逆性强等特性，是小麦遗传改良的重要资源，同时还在畜牧生产、国土资源的保护与治理以及草坪生产上有着极高的潜在利用价值。其中新疆杂草黑麦(Secale cereale subsp. segetale)是在中国新疆发现的一种杂草型黑麦类型。本研究以新疆杂草黑麦作为研究对象，从形态学、生物化学以及分子生物学多层次对其多样性进行研究。主要研究结果如下：1.新疆杂草黑麦居群间在农艺性状和形态学性状上差异明显，具有丰富的遗传多样性。其中居群89R47具有矮杆（133.800cm），穗数多（38.300个）等特点，综合性状较优，具有很高的育种潜力。其他还有一些居群具有分蘖多（多达40个以上），粒重高（可达30g以上），小穗多（多达40个以上），穗粒数多（多达50粒以上）等特点，在下一步研究中可根据需要进行选育。2.运用醇溶蛋白标记研究新疆杂草黑麦居群的遗传多样性，90个居群共检测出34条迁移率不同的醇溶蛋白带纹，多态性比例达到76.5%。AMOVA结果显示遗传多样性在居群内占87%，在居群间占13%，在地区间占0%。在聚类与主成分分析中各居群并没有按照地理区域聚集到一起。3．对冰草EST-SSR引物在黑麦中的通用性做了研究。选用的1343对冰草EST-SSR引物中有679对引物可以在黑麦中扩增出清晰的条带，有187对引物在黑麦的扩增中表现出多态性，占引物总数的13.9％。证明了利用近缘植物SSR引物对于研究遗传多样性的可行性。4.利用冰草的EST-SSR引物对新疆杂草黑麦居群的遗传多样性进行了研究。15对EST-SSR引物组合共扩增出92条带纹，多态性比率达89.3%，引物扩增条带数目范围为2-15条，平均每对引物扩增出6.100条带纹，表现出了较高的多态性。AMOVA结果显示居群内的遗传多样性为93%大于居群间的遗传多样性7%，地区间的遗传多样性最低。聚类结果也比较分散，居群间没有按照地理区域聚在一起，这与醇溶蛋白的结果相一致。