远缘杂交
大穗种质的创制方法主要是远缘杂交、种间或品种间杂交、理化诱变等。
小麦的近缘属种如黑麦（Secale）、偃麦草（Elytrigia）、冰草（Agropyron）、华山新麦草（(Psathyrostachys huashanica）和栽培一粒小麦（Triticum monococcum）等具有大穗、多小穗或多小花等特性。
通过远缘杂交将这些材料的目的基因导入普通小麦可以创制大穗种质。Yen et al.(1993)利用染色体工程方法将黑麦异源基因成功导入普通小麦创造出每穗小穗数多达30-37个的多小穗小麦新种质10-A。
杜万里等利用具有大穗多小穗性状的小麦-黑麦双二倍体与普通小麦杂交在后代中获得了小麦-黑麦大穗型中间材料。
闫林等用黑麦衍生后代西农1718与临旱957杂交选育出了大穗小麦西农9814。李振声等在小麦与长穗偃麦草的远缘杂交后代中选育出小偃68、小偃693等大穗材料。
Chen et al.用Fukuho与含有冰草血缘的小麦4844进行回交获得了每穗穗粒数可达90-130粒的大穗材料普冰3504和普冰3228。
Li et al.通过圆锥小麦与栽培一粒小麦杂交并通过秋水仙素加倍获得了小穗数达30个的圆锥小麦-栽培一粒小麦双二倍体大穗新种质。
种间杂交
波兰小麦和硬粒小麦穗子相对较大是普通小麦优良的大穗基因种质资源。
颜济用普通小麦(NP824×夫诺)F5×波兰小麦杂交后代经多代选育获得了矮杆、大穗材料。
刘明利用普通小麦和东方小麦杂交后代单株作母本与普通小麦39491杂交，选育出千粒重可达85g的特大粒小麦攀80012-1-1。
张文涛等用普通小麦（Triticum aestivum L．）7182与华山新麦草（Psathyrostachys huashanica）杂交和回交经多代自交选育出稳定遗传的大穗种质B46，其穗长12cm左右，小穗达23个。Hao利用人工合成小麦与普通小麦品种/系进行杂交，利用“双顶交-两段选择法选育出了大穗型小麦新品种蜀麦830。
品种间杂交
研究表明，小麦穗长和多小穗性状受多基因调控，将具有多小穗、多小花、大穗、大粒等特性的不同品种通过阶梯式杂交，将不同优良性状积累到1个杂种个体中,理论上就可以选育出多小穗、多小花、大穗、大粒的新种。
Luo et al.利用128个具有不同特点的亲本材料选育出多小穗数26-37个的大穗小麦。
李生荣等利用杂交组合1275-1/99-1522选育出了株高适中、株型紧凑、耐肥抗倒、穗层整齐、穗大粒多的小麦品种绵麦367和绵麦51。
理化诱变
利用射线、EMS、秋水仙碱等化学诱变剂对小麦种子进行处理，由于染色体畸变和基因位点突变从而产生大穗型种质。
张秀阁等利用理化诱变处理正常小麦品种种子，选育出具有普通穗型的大穗突变体。
孙珍兰等利用太谷核不育小麦作为杂交工具与诱变处理相结合创造出特大穗小麦突变体。
张茂银等应用花粉管通道法将大赖草DNA导入小麦，从受体花培春小麦品系761转化后代中选育出稳定遗传的大穗变异系99-200，小穗数在18-25之间。
大穗小麦分子细胞学鉴定
原位杂交（In situ hybridization,ISH）是利用普通小麦背景中特定DNA来定位特别染色体的技术，将带有荧光标记的寡核苷酸探针或者基因组DNA探针利用碱基互补配对结合到目标染色体上。
各个染色体上的DNA序列不相同，其相同探针结合到不同染色体上位置也不同，从而可以分辨不同染色体。
原位杂交包括荧光原位杂交(FISH)、基因组原位杂交(GISH)和多色基因组原位杂交(Mc-GISH)等，结果准确直观，所见即所得，在分子细胞遗传学中有广泛而重要的作用。
基因组原位杂交（GISH）是用外源种属的基因组DNA作探针，探针会结合到整条外源染色体或外源染色体片段上，能够确定普通小麦背景中是否导入了外源染色体。
闫林等应用GISH对大穗品种西农9814进行鉴定，发现此材料为1BL/1RS易位系。
杜万里等利用GISH对具有大穗多小穗性状的小麦-黑麦双二倍体材料“兰小黑”和普通小麦杂交得到的8个大穗型衍生后代进行分子细胞学鉴定，发现它们也为1BL/1RS易位系。
小麦基因组中含有超过85%的重复序列，重复序列探针在荧光原位杂交中曾有着重要的作用。
Wu et al.利用FISH对冰草和Fukuho远缘杂交获得的大穗小麦4844进行了鉴定，发现该材料是一个6P附加系。
寡核苷酸探针可以基于串联重复序列探针开发，也可以基于基因组DNA序列开发。
相比重复序列探针，由于寡核苷酸探针易于设计、易于合成、易于修饰、易于标记，经济有效，节省时间和人力，使FISH成为更简单、快速、有效的鉴定染色体的手段。
Tang etal.开发的寡核苷酸探针Oligo-pSc119.2和Oligo-pTa535结合可以分辨42条普通小麦染色体，而Oligo-pTa71-2可以在普通小麦1B和6B染色体长臂末端产生强的荧光信号，在5D染色体上产生弱荧光信号，可以用来分辨1B和6B染色体，表现出很高的多态性和标准信号模式。
董磊等开发的探针Oligo-CCS1可以在禾谷类作物的染色体着丝粒上产生明亮的信号，可以用来分析着丝粒的变异情况。
普通FISH一般使用两种探针结合进行鉴定，具有一定的局限性。多种探针组合使用在染色体上的结合位点更密集，因此有更高的分辨率和更广泛的适用性。
Du et al.将多种寡核苷酸探针混合成多元寡核苷酸探针（Oligo multiplexes）用于区分普通小麦和百萨偃麦草染色体，发现4种oligo multiplexes在小麦染色体上产生了丰富的信号。
大穗小麦基因定位
小麦大穗材料具有长穗和多小穗的特点，它有利于提高单穗籽粒重量，发挥个体优势，增加单位面积产量。
小麦的大穗性状是一个受多基因影响的复杂性状，涉及穗型、穗长、每穗小花数、小穗数、穗粒数和穗粒重等许多方面。
研究表明，控制穗型的QTL来自A基因组的位点更多，控制穗数、穗粒数、千粒重的QTL位点也优先分布在A基因组。穗长受多基因控制，并且有基因的累加效应。
Riley et al.认为在小麦的2A、5A、1B、2B、3B、4B、5B染色体上有控制穗长的基因；Ausemus al.发现穗长受除1B、5A和6D染色体以外的所有染色体上基因的影响。
对大穗小麦84加79-3-1穗部性状的基因效应分析表明，穗长遗传加性效应作用显著。
多小穗小麦品系-51885：八倍体小黑麦/肥麦5056后代，主穗小穗数一般多于30个,每个小穗的小花数有5个多小穗具有显著增加单穗小穗数，并进而增加穗粒数的特性，因而被小麦育种家认为是高产小麦的理想穗型。
目前已鉴定出许多控制每穗小穗数（SNS）的数量性状基因座(QTL)，几乎分布在小麦的每一条染色体上，多小穗性状位于2D、4A和5A，2D上的基因对SS性状的表达影响最大。
大穗小麦品系“Noa”的染色体2D上有一个对控制多小穗的隐性基因。
1D和5B上也有增加小穗数的基因，其中1D上的基因呈现隐性，5B上的基因呈现显性。
大穗新种质10-A的多小穗性状是由于5A、7A、2D、3D、6D的积累效应。大穗小麦20828控制多小穗主效基因定位在2DS上。
Klindeor et al.将硬粒小麦控制多小穗的基因定位在2AS上，并将微效基因定位在2B上。
四倍体小麦控制多小穗的基因还被定位在2BS、7AS和7AL，在四个环境中可以稳定表达。
Yu et al.在栽培一粒小麦KT1-1和KT3-5构建的一粒小麦RIL群体中检测到控制多小穗的QTL位点qSPL3A.1和qSPL7A.1。
