河北小尾寒羊是小尾寒羊的一个分支，主要分布在河北省南部黑龙港流域，四肢较短且肉用体型较好，具有早熟、多胎、多羔、生长快、产肉多、裘皮好、遗传性稳定和适应性强等优点。因此，对该种群的系统进化关系及多样性情况研究很有必要。　　本研究采用测序方法获得线粒体基因组序列，进行河北小尾寒羊编码区变异分析;以山东小尾寒羊、苏尼特羊、洼地绵羊、湖羊为参照对象，分析了河北小尾寒羊与上述种群的亲缘关系以及母系起源、遗传多样性，并探讨以mtDNA COI基因作为条形码鉴别绵羊品种的可行性。结果表明:河北小尾寒羊线粒体基因组编码区共发现183个变异位点，其中多肽编码区156个，RNA基因19个和tRNA基因8个;多肽编码区发现同义突变128个，错义突变28个。5个绵羊种群mtDNA Cytb基因共发现59个多态位点，形成45种单倍型，单倍型多样度范围为0.681～0.953;核苷酸多样度范围为0.00133～0.00371;全群平均核苷酸差异数k为3.08608。5个绵羊种群mtDNA D-loop区序列共发现了135个多态位点，形成了108种单倍型。单倍型多样度范围为0.974～0.996;核苷酸多样度范围为0.01720～0.02222;全群平均核苷酸差异数k为20.795。表明河北小尾寒羊与其他四个种群遗传多样性丰富。NJ系统发育树表明河北小尾寒羊与洼地绵羊先聚在一起，再与湖羊聚在一起，最后与苏尼特羊和山东小尾寒羊聚在一起，表明河北小尾寒羊与洼地绵羊遗传距离最近。COI基因片段的条形码分析表明，河北小尾寒羊和洼地绵羊相似性高达100％，和山东小尾寒羊相似性为99.4％，但未发现某个种群的独立单倍型，因此，该COI基因片段不适合进行绵羊种群鉴定，利用COI基因为参考基因的系统进化分析结果与Cytb基因及D-loop区一致，表明COI基因可作绵羊系统进化分析。结论:河北小尾寒羊与洼地绵羊遗传距离最近，其次为湖羊、苏尼特羊、山东小尾寒羊。该种群遗传多样性丰富，与山东小尾寒羊、苏尼特羊、湖羊、洼地绵羊等种群存在基因交流。COI基因中该DNA条形码检测序列不合适用来鉴定不同绵羊品种。通过文献追溯、外貌特征、地理分布、迁徙及mtDNA分子研究等方面综合分析认为，河北小尾寒羊与山东小尾寒羊存在一定差异，而与洼地绵羊更为接近。　　本研究通过对河北小尾寒羊的系统进化及mtDNA遗传多样性研究，发现该种群与山东小尾寒羊存在一定遗传差异。为后续河北小尾寒羊的研究奠定了理论基础。可通过核基因的研究及该种群实际生产性能等方面研究对该结论近一步确定和完善。