冬小麦高产种质抗旱性鉴定及遗传机制研究，可直接用于我国北方干旱缺水区小麦遗传育种研究。在冬小麦节水高产新品种选育研究中，通过高产种质基因型的抗旱性鉴定及其遗传机制理论方法的应用，可为抗旱高产杂种后代选拔提供理论依据，能有效地提高抗旱、高产新品种的选育水平。研究内容为：引进、鉴定冬小麦高产种质，向有关育种单位提供优异亲本，配置复合双列杂交组合，测定其抗旱性的遗传力、配合力及其主要遗传参数，明确早期世代的抗旱性鉴定指标；筛选出与抗旱性关系密切的灌浆后期的抗旱生理生化指标，明确与高产种质抗旱性关系密切的主要生理生化之间的关系；应用该项研究，培育具有抗旱节水、高产基因型的冬小麦新品种。
      其特点是：创造高产、抗旱、节水基因能同时表达的环境条件，利用冬小麦高产种质抗旱性鉴定标准－抗旱指数（DRI），鉴定筛选抗旱高产的基因型种质，组配“抗旱”、“抗旱高产”和“高产”三种类型的复合双列杂交组合，测定其抗旱性遗传力、配合力及其主要遗传参数；同时筛选高产种质杂交后代的早期抗旱性鉴定指标和抗旱生理指标，以及对抗旱、高产种质的核质代换研究，以探讨高产种质的遗传特点、抗旱机理及其遗传基因型鉴定方法的可行性和科学性，提高抗旱高产冬小麦新品种的选育水平。
      应用推广情况：引进冬小麦高产种质1500份，鉴定出抗旱高产优异种质45份，向河北省农林科学院旱作所、石家庄市农科院、沧州市农科院、邯郸市农科院和山西省农科院小麦研究所等育种单位提供优异亲本88个次（其中20个次作为中心亲本应用）配置杂交组合145个。配置复合双列杂交组合，测定其抗旱性的遗传力、配合力及其主要遗传参数，明确了单株分蘖、株穗数、株高、株粒重和底部黄叶片可作为早期世代的抗旱性鉴定指标；筛选出与抗旱性关系密切的灌浆后期的抗旱生理生化指标，明确了与高产种质抗旱性关系密切的主要生理生化之间的关系；明确了后代抗旱性因亲本组合类型不同而异，其细胞核在抗旱性遗传中起主导作用，细胞质也起一定作用，小麦高产种质杂种后代抗旱性选择应在高代进行。并将上述遗传进展和遗传信息及时向有关抗旱育种单位提供。应用该项研究，上述育种单位提高了抗旱节水高产新品种的选择效率，减少了选择的盲目性和资源的浪费。共选育出优良株系89个，其中24个优异株系参加了国家或省级区域试验，示范应用面积已达81.85万亩，增产小麦2573.63万公斤，增收3603.08万元，增收节支2455.55万元。培育出以科麦一号为代表的具有抗旱节水、高产基因型的冬小麦新品种5个，其中，科麦一号生产应用面积223.1万亩，增产小麦7015.0万公斤，增收9075.26万元，增收节支6693.0万元； 以上合计：应用面积304.95万亩，增产小麦9588.63万公斤，增收节支9148.50万元。河北省种子总站和衡水市、邢台市、邯郸市、石家庄市、保定市沧州市等种子管理站应用研究结果作为品种的审定、推广及品种布局的依据。
      研究结果对相关学科领域产生了较大影响：首次编制了“农作物品种抗旱性鉴定规程”河北省地方标准；河北省在全国率先开展主要粮食作物品种在参加区域试验的同时进行抗旱性鉴定，为新品种审定、推广提供依据；抗旱指数已作为全国旱稻、小麦等作物的抗旱性鉴定指标和标准；我所被河北省农作物品种审定委员会指定为抗旱性鉴定唯一承担单位；发表相关论文15篇，其中国家核心刊物发表论文7篇，参加编写专著一部，多次被有关的杂志刊物和数据库转载和引用。