柽柳沙鼠(Meriones tamariscinus)和大沙鼠（Rhombomys opimus）广泛分布于蒙新干旱地区，是干旱环境生物多样性的重要指示物种。本研究测定了45个柽柳沙鼠的线粒体DNA（包括Cytb基因和D-loop控制区）序列1569bp并且获得了121个大沙鼠7个微卫星位点数据，通过柽柳沙鼠和大沙鼠的遗传多样性和遗传分化的分析，探讨蒙新区复杂的景观对柽柳沙鼠和大沙鼠分布格局形成的影响。　　 45个柽柳沙鼠线粒体DNA共定义33个单倍型，包含142个核苷酸变异位点（占全序列的9.05％），其中单态位点34个，简约信息位点108个，未发现碱基插入或缺失的现象。基于单倍型的系统发生树和网络关系图显示，柽柳沙鼠的谱系分为两大支：伊犁盆地的种群聚为独立的一支，准噶尔盆地和额济纳地区的种群聚为一支，两大支的分歧时间约为0.24Ma年前，大约在庐山冰期。通过Beast模拟，柽柳沙鼠种群在近1，5000年有一次快速的衰退过程，表明柽柳沙鼠种群受到了未次盛冰期的影响。基于Cytb基因和D-loop序列的证据，我们认为分布于新疆伊犁盆地的柽柳沙鼠为哈萨克亚种（M t．jaxartensis），分布于我国新疆准噶尔盆地以及甘肃、内蒙地区的为敦煌亚种（M.t.satchouensis）。　　 7个微卫星位点共检测到111个等位基因，平均每个位点的等位基因数为15.86。除了AF947(PIC=0.27)位点和AF939(PIC=0.45)呈现中度多态性，其他的位点均表现出高度多态性。平均期望杂合度(He)和观测杂合度(Ho)分别为0.58，0.49。这说明大沙鼠是遗传多样性较丰富的种群，推测是因为更新世冰期及地理阻限造成大沙鼠栖息地片段化进而导致其遗传多样性高。AMOVA分析表明大沙鼠的遗传变异主要发生在地理种群内(97.57％)，通过Bottleneck分析表明大沙鼠阿拉善荒漠区种群和北疆荒漠区种群经历过种群瓶颈效应。