棉花是世界上最重要的经济作物之一。不仅为纺织工业提供大量的纤维,还为原油生产提供材料。然而,由于研究报道的与产量和纤维品质性状的关联位点信息较少,棉花标记辅助育种在很大程度上落后于其他主要作物。本研究利用19个微卫星引物和2个核基因标记,研究了陆地棉优良种质资源的遗传结构和基因流模式,并对15个重要农艺性状(包括10个产量组分和5个纤维品质性状)进行了关联分析。结果表明,陆地棉种质资源遗传多样性(SSRs,多态性信息含量=0.427)和核苷酸变异性(Pi=0.01330)水平较低,基于SSR的贝叶斯聚类分析结果表明,棉花种质资源不存在明显的地理结构,不同主栽区域间发生了广泛的遗传交换和基因渐渗,这可能是由于人类活动引起的频繁渗入和花粉迁移所致。SSR标记与重要农艺性状关联分析进一步表明,82个标记位点-性状关联显著,其中以标记解释的表型变异比例在3.04%至47.14%之间。尤其值得注意的是,在一个以上的环境条件下检测到9个SSR位点的关联。此外,14个SSR基因位点与两个或两个以上不同的农艺性状相关联。其中,NAU4860和NAU5077基因位点同时与三种纤维品质性状(棉花整齐度指数、断裂比强度和麦克隆值)相关联,且至少在两种环境中检测到。综上所述,这些研究为棉花优良种质群体遗传结构和遗传交换模式研究提供了新的视角。在今后的棉花分子育种实践中,鉴定出的棉花数量性状位点对提高棉花产量和纤维品质具有重要意义。