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种质资源是小麦育种工作的物质基础，同时也是小麦遗传、分类等生物学研究的重要材料。近年来，我国小麦品种遗传改良进度趋缓，原因之一是亲本资源多样性水平较低，对创新性品种的培育造成一定障碍。研究小麦种质材料的遗传多样性，可充分了解其遗传基础，对育种家合理利用育种材料及拓宽种质资源具有重要意义。另外，丰富的种质材料中蕴含大量基因位点及等位基因信息，从中可以挖掘出控制小麦重要农艺性状的基因位点及其有利等位变异。关联分析是一种以种质材料构成的自然群体为研究对象，发掘数量性状基因的方法。遗传多样性研究与关联分析相结合，能更有效地促进小麦目标性状QTL定位及分子标记辅助育种的发展。本研究以2011-2012和2012-2013年度国家黄淮冬麦区(南片)区试小麦品种为实验材料，利用SSR标记检测数据对其进行遗传多样性和聚类分析；探讨其群体结构组成，对6个农艺性状与分子标记进行关联分析。主要结论如下：1.本研究选用72个SSR标记对供试材料进行遗传多样性分析。结果显示：72对引物共检测到266个等位变异，单个引物检测到的等位变异数为2-7个，平均3.69个；每个SSR位点多态性信息指数为0.06-0.74，平均0.49；区试材料3个基因组的平均遗传丰富度由高到低排序为B>A>D，平均多样性指数为A>B>D；品种间遗传相似系数(GS)为0.24-0.94，平均0.49。聚类分析结果，69个品种被聚为2大类，4个亚类，遗传相似度较高的品种被聚为一类。2.对72个SSR位点的等位基因频率进行统计分析，检测到存在于15个SSR位点的16个稀有等位变异(频率P<5%)，占所有等位变异数的13.9%；发现16个等位基因严重偏分布的位点，推测这些位点所在染色体区段可能存在特定农艺性状的QTL。3.利用各染色体上相互独立的28个SSR标记对供试材料进行群体结构分析，2011-2012年度42个参试小麦品种划分为7个类群，2012-2013年41个小麦品种被划分为8个亚群。计算供试材料在各类群中的Q值，结果显示部分品种遗传背景较单一，遗传基础狭窄，也有一些品种具有混合血缘。与聚类分析的部分结果相吻合，血缘相似的材料被聚为一个类群。4.在群体结构Q的基础上，对分子标记与6个农艺性状之间进行关联分析。检测到16个与株高、每平方米有效穗数、穗长、小穗数、穗粒数和千粒重显著关联(P<0.01)的标记位点；其中与株高相关联的标记Wms261在两年中均被检测到，与每平方米有效穗数相关联的标记Wms282、Cfd76在两年数据中均被检测到；还检测到一些位点与多个农艺性状相关联，标记Cfd76与每平方米有效穗数、穗粒数相关联，Barc126与每平方米有效穗数、穗粒数、千粒重关联，Barc80与每平方米有效穗数、小穗数相关联。这些标记位点可为今后小麦目标性状基因的挖掘与QTL的定位提供参考。