La explotación óptima de la variabilidad genética es esencial para el éxito de los programas de mejoramiento y para identificar rasgos cuantitativos (QTLs) en estudios de asociación genética. Estos se benefician de poblaciones con un alto número de individuos; sin embargo, son costosos ya que se requiere un mantenimiento extenso de plantas, caracterización y evaluación. Las colecciones nucleares ofrecen una solución práctica al reducir el número de individuos al tiempo que representan la diversidad original de la población. Este estudio tuvo como objetivo construir una colección nuclear para ciruelo japonés que sirva como material de premejoramiento y permita estudios de asociación genética para rasgos difíciles de evaluar. A partir de una población de 1062 individuos genotipados por secuenciación, se aplicaron métricas de distancia genética y cobertura alélica para construir varias colecciones nucleares. Las comparaciones de parámetros genéticos y distribución de fenotipos permitieron la selección de una colección nuclear de 108 individuos que maximizó la variabilidad genética y representó a la población original, confirmado por análisis de desequilibrio de ligamiento y estructura poblacional. Su utilidad fue validada al mapear con éxito las fechas de floración y madurez a través de la asociación marcador-rasgo. La colección nuclear construida aquí ayudará en el estudio de rasgos de calidad de frutas y respuestas bióticas y abióticas, generando finalmente marcadores moleculares para ayudar en el mejoramiento molecular del cultivo.