大石鸡是我国特有种，仅分布于青海东部，甘肃中部，宁夏六盘山以西，是我国北方干旱和半干旱荒漠环境指示鸟类。研究其遗传多样性与环境变化的关系，不仅是生态遗传学的前沿领域，而且在进化生物学和保护生物学领域都有重要的理论意义。采用聚合酶链式反应（PCR）和直接测序的方法，测定了甘肃境内由北向南的5个大石鸡（A lectoris magna）种群（兰州、榆中、定西、武山和礼县）的线粒体DNA（mtDNA）控制区（D-loop）457～458个碱基长度的基因序列。结果表明兰州、榆中、定西、武山和礼县种群的平均碱基含量中A（F=0.30＜F0.05（4，32）=2.67）、G（F=0.77＜F0.05（4，32）=2.67）差异不显著，但C（F=7.17> F0.01（4，32）=3.97）、T（F=6.44＞F0.01（4，32）=3.97）差异极显著。5个种群的基因变异率分别为0.32±0.27%、0.48±0.45%、0.62±0.43%、0.44±0.24%、0.17±0.14%，种群内的平均基因变异率为0.41±0.17%，种群间的平均基因变异率为0.46±0.10%，种群内和种群间的平均基因变异率差异不明显（F=2.59＜F0.05（1，470）=3.86）。大石鸡种群的平均基因变异率与年平均气温（r=-0.8118，P＞0.05） 和无霜期（r=-0.8103，P＞0.05）呈负相关，开始随年降水量的增加而增加，当降水量超过510mm后种群遗传多样性陡然下降。温度和降水量是影响大石鸡遗传结构的主导因子，这与大石鸡起源于干旱低温环境有关。