针对小麦族Ns染色体组植物（赖草属、猬草属、新麦草属和牧场麦属）的分类与系统发育中存的科学问题，系统收集和保存了Ns染色体组植物52个物种350余份材料，综合利用形态学、生物化学、细胞遗传学、分子生物学等方法和手段，系统开展了猬草属和赖草属植物的物种生物学、系统发育与演化方面的研究，以及华山新麦草在小麦育种中的资源创新，在理论和实践上具有重要意义。（1）澄清了猬草属的生物学本质，论证了该属是一个无效的属。模式种Hystrix patula染色体组组成StH，应组合到披碱草属中；Hy. duthieissp.duthiei、Hy. duthieissp. longearistata、Hy. coreana和Hy. komarovii具有NsXm染色体组，应组合到赖草属中。（2）阐明了赖草属起源于中新世中晚期的欧亚大陆，存在北美-欧亚大陆的地理格局；欧亚大陆的原始类群经白令路桥扩散形成北美赖草属物种；东亚物种作为遗传纽带连接欧亚大陆和北美赖草属物种；赖草属植物经两次辐射演化导致该属物种的多样性。（3）揭示了Ns染色体组起源于新麦草属，存在多重起源；Xm染色体组的起源可能与冰草属的P染色体组和旱麦草属的F染色体组有关；Ns和Xm染色体组供体均作为赖草属物种母本供体。（4）创制出一系列具有育种价值的染色体材料，包括普通小麦与华山新麦草双二倍体、部分双二倍体、渐渗系、普通小麦-华山新麦草与中间偃麦草、黑麦的三属杂种；发现华山新麦草3Ns携带高抗小麦条锈病基因；成功获得一批农艺性状优良、高抗条锈病和白粉病的育种中间材料。