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小麦是全球主要的种植作物，我国大部分地区的主要粮食种植是小麦。长期以来，广大育种工作者都致力于提高小麦作物的产量、品质及抗性。在小麦杂种优势利用中，采用CMS途径进行强优势组合的选配，恢复系的选育及恢复系遗传多样性分析至关重要。因此，本研究主要以小麦K-CMS恢复系为材料，对农艺性状进行多年多点表型鉴定;利用覆盖小麦全基因组染色体上均匀分布的SSR、KASP标记获得基因型数据;在遗传多样性及群体结构分析的基础上，进行基因型与表现型间的关联分析，对有目标地寻找、培育和利用新恢复系，扩大恢复系的遗传多样性具有重要意义。主要结论如下: 1、利用215对SSR标记及35对KASP标记对134份小麦K-CMS恢复系进行全基因组扫描，通过SSR标记位点遗传多样性分析，得出供试品种染色体间的遗传多样性(Gene diversity，GD)变化范围为0.000～0.803，其GD平均值为0.287。SSR标记位点的多态性信息指数(PIC)在全基因组染色体水平上的变化范围为0.000～0.774，平均值为0.244。利用KASP标记作进一步的验证，得出的结论是一致的，GD和PIC在全基因组间呈现B＞A＞D的变化趋势。说明本研究所选用的供试品种的遗传多样性比较丰富，适合用于进一步的关联分析。 2、基于数学模型UPGMA聚类分析方法对小麦K-CMS恢复系的遗传结构进行分析，将134份供试品种分成5个类群，遗传相似系数(GS)变异范围0.18-0.34，平均值为0.29。Structure群体结构分析将供试品种同样分成5个亚群，其发现单一品种来源较多。通过连锁不平衡分析发现，不论是SSR位点组合间还是KASP标记的位点组合间都存在不同程度的连锁不平衡。全基因组衰减距离为9.85cM。 3、本试验采用TASSEL3.1软件的两种GLM和MLM模型分别对供试品种基因型与表型进行关联，利用GLM-K模型分析表明:共检测出172个SSR标记和74个KASP标记与6个农艺性状在P＜0.05水平上存在关联，其中与株高、穗下脖长、穗下节长、旗叶长、宽和穗长关联的标记分别有39、34、43、41、49、45个。67个标记在3个或以上环境或均值下被重复检测。MLM-K+Q模型分析共检测出154个SSR标记和69个KASP标记与6个农艺性状在P＜0.05水平上存在关联，其中与株高、穗下脖长、穗下节长、旗叶长、宽、穗长关联的标记有34、22、34、37、50、46。57个标记在3个或以上环境或均值下被重复检测。 4、通过GLM和MLM两种模型检测到33个标记在P＜0.05水平上与恢复系的结实率关联且初选显著关联标记多集中在连锁群1B、2A、2B、2D、3A、5A、5D和7D上，其中1B和2A染色体与前人研究结果一致。