动物的种群结构是多种因子长期相互作用的结果，包括气候变化，地形，人类活动的影响以及物种本身的长期进化历史等影响因子。西藏地区历来受到地质学家及生物学家的广泛关注，由青藏高原隆升带来的剧烈的气候变化以及特殊的地形地貌，对该区域动物种群遗传结构的形成以及种群的历史动态产生了重要影响。高山倭蛙（Nanorana parkeri）是青藏高原特有的两栖动物，广泛分布于西藏南部地区。本研究首先利用第二代测序技术，对高山倭蛙全基因组水平的微卫星标记进行筛选，测序共得到了150，008个序列片段，其中二碱基重复片段含量最高，但四碱基重复片段扩增更稳定，共筛选得到物种特异性的113个多态微卫星分子标记。其次，本研究利用筛选的物种特异性的27个微卫星位点对高山倭蛙的遗传多样性及种群遗传结构进行研究，发现在西藏的分布区内，高山倭蛙种群有明显较高的遗传多样性，观测杂合度（HO）变化范围为0.422(RZB)到0.790(SQY)，等位基因丰富度(AR）变化范围为2.589(NMS)到5.614(LLZ)。种群间无明显的近交。期望杂合度和等位基因丰富度均与海拔呈负相关，总体分布趋势是中部地区高，北部及西南部地区的遗传多样性水平较低。这可能与中部地区海拔总体上较北部及西南部地区低有关。以DA距离构建的系统进化树发现西南部地区和北部地区的种群形成了两个明显的独立分支，中部地区的种群形成了多个分散的小分支。主坐标轴(PCoA)分析表明西南部地区种群，北部地区种群和中部地区种群形成了三个主要的遗传类群，Structure遗传结构分析也发现三个明显的类群，与系统进化树和PCoA分析的结果相一致，并且与三个主要的地理区域相对应。三个遗传类群间的遗传分化程度（FST）及26个高山倭蛙种群的总体遗传分化程度(FST)均较高。分子方差(AMOVA)分析表明雅鲁藏布江对高山倭蛙种群的隔离作用不明显，变异主要来源于种群间和种群内(93.212％)，但三个遗传类群间存在较明显的遗传分化(16.118％)，念青唐古拉山对北部类群与中部类群之间起阻隔作用，这与Barrier分析的结果一致。遗传距离FST/(1-FST)与地理距离的IBD分析结果表明，高山倭蛙遗传分化与地理距离之间呈显著正相关（r=0.7506，P＜0.0001）。基因流与瓶颈分析结果表明三个遗传类群间基因流水平很低，历史上无明显的种群扩张，但经历过显著的遗传瓶颈。利用近似贝叶斯计算(ABC)方法进行溯祖模拟和模型比较，发现西南部类群首先与中部类群约在古乡（Guxiang）冰期发生分化，而北部类群则约在更新世最后一次白玉(Baiyu)冰期时与中部类群发生分化，同时念青唐古拉山也在此时发生了隆升，因此认为更新世冰期与念青唐古拉山脉隆升的隔离作用，共同导致了高山倭蛙当前遗传结构的形成。以上研究结果表明高山倭蛙种群总体遗传多样性较高，且与海拔呈负相关。三个遗传类群可能是由于青藏高原更新世冰期气候变化和念青唐古拉山的隔离作用综合作用形成的。高山倭蛙种群分化支持冰期避难地假说和山脉隔离假说。通过对高山倭蛙MHCⅡβ外显子2全长进行特征及种群遗传学分析，共发现65个等位基因且属于同一多态位点，推断所研究的群体中MHC序列存在至多三个等位基因位点，且序列多态性水平较高。选择性分析发现MHCⅡβ外显子序列受到明显的正选择作用，正选择作用位点包含大多数的抗原结合位点，表明MHCⅡ类基因在高山倭蛙适应性进化过程中发挥重要作用。种群间遗传分化与微卫星分子标记的结果不同，可能是由于选择作用而不是遗传漂变在MHC多态性的维持中起关键作用。本论文对高山倭蛙群体遗传学的研究为该物种的保护提供了分子生物学证据，为保护策略的制定及实施提供了理论依据，对MHC分子标记的初步分析更为后续与抗病及抗逆相关性的研究提供了遗传学基础。