为给小麦遗传改良和新品种选育提供丰富材料，对161份硬粒小麦与普通小麦杂交后代F₆株系的农艺性状、条锈病抗性和品质性状进行检测，并对主要性状进行相关分析和主成分分析，利用0.1K基因芯片对其进行功能基因检测。结果发现，161份株系的农艺和品质性状变异较大，遗传多样性较丰富，大多数被测性状出现超亲现象。对被测性状进行主成分分析，综合排名前三株系的编号分别为137、98和155。对被测性状进行Q型聚类分析，161份株系可划分为五个类群，其中第Ⅲ类群综合表现最好，包括60个株系，具有高抗条锈病、小穗排列紧密、蛋白质含量高且质量好等特性，10号株系表现最好。利用0.1K芯片分析群体功能基因的分布，结合性状表现分析发现，F₆群体后代中含有TaCwi-A1、Qpht-2D、Yr17基因，分别对提高千粒重、降低株高、抗条锈病有正向效应。主成分分析排名前列和Q聚类分析第三类群性状较好的株系可用于陕西小麦农艺与品质性状的遗传改良。