El arroz silvestre Dongxiang (DXWR) es uno de los recursos de germoplasma más valiosos del arroz. Es importante conservar la diversidad genética y descubrir la diferenciación de poblaciones de DXWR. En este estudio, analizamos la diversidad genética y la diferenciación de poblaciones de DXWR basadas en el resecuenciado de todo el genoma de 220 líneas de DXWR recolectadas de nueve poblaciones naturales en un vivero de conservación ex situ. Casi la mitad de los SNPs e Indels detectados en estas líneas de DXWR estaban ausentes en el arroz cultivado u otro arroz silvestre común, lo que indica el potencial y la importancia de DXWR en la cría de arroz. Basándose en el análisis de Estructura y PCA, estas líneas de DXWR podrían dividirse en dos subpoblaciones, en las que la subpoblación G1 tenía más SNPs e Indels específicos y era genéticamente más diversa que la subpoblación G2. El Fst promedio de las regiones con baja diversidad genética relativa entre G1 y G2 fue significativamente menor que el Fst genómico completo, lo que indica selección direccional en estas regiones. Se encontraron algunos genes funcionales y QTLs ubicados en regiones altamente diferenciadas entre G1 y G2. Además, las proporciones de raíces profundas de G2 fueron significativamente más altas que las de G1. Nuestros resultados serían útiles para la conservación y utilización del germoplasma de DXWR.