为了从分子水平分析山西省高粱地方品种的遗传多样性和遗传结构，本研究从140对SSR引物中筛选到22对条带清晰且多态性稳定的引物，对来自于山西省11个地区66个县市的158份高粱材料进行了遗传多样性分析，结果共检测到147个等位基因的位点变异，平均等位基因数为6.68。每个SSR位点的多态性信息含量(PIC)平均为0.635，变异范围为0.168～0.870，表明山西高粱的地方品种具有较丰富的多态性。针对11个不同地理居群的遗传多样性分析表明，不同的地理居群间遗传分化水平差异较大，地理居群间存在不同程度的基因交流。无论从等位基因数、有效等位基因数还是Shannon’s信息指数上，都可以看出忻州居群的遗传多样性最高，而阳泉居群的最低。针对各地理居群间遗传距离的分析结果表明，忻州居群和晋中居群的遗传距离最小，两个群体的亲缘关系较近，基因交流比较频繁。而阳泉居群和其他居群间的遗传距离都较大，显示阳泉居群与其他居群之间的基因交流阻隔，进一步显示了阳泉居群的独特性。基于模型的遗传结构分析和基于遗传距离的N-J聚类分析都将种质材料划分为2个类群，不同地区高粱资源居群间的遗传关系远近与其地理信息并没有明显的相关性。本研究旨在为高粱种质资源的收集、鉴定与创新提供理论依据。