在牡丹(tree peony)野生种质资源中,革质花盘亚组(Subsect.Vagintae)在栽培品种的培育方面发挥重要作用,但其种群遗传多样性即演化关系研究尚不完善。课题组前期调查了牡丹革质花盘亚组野生资源,并进行了群落生境调查和样本收集。在此基础上,本研究采用表型性状、花粉形态、SSR分子标记等方法,研究牡丹革质花盘亚组野生种:卵叶牡丹(Paeonia.qiui)、矮牡丹(P.jishanensis)、杨山牡丹(P.ostii)、紫斑牡丹(P.rockii)、四川牡丹(P.decomposita)的遗传多样性及演化关系,主要结论以下:(1)表型性状研究调查了牡丹27个居群的44个性状指标,并对其进行性状相关性分析、主成分分析和居群的表型形态及Q型聚类分析。结果表明株型、分枝特性、花朵形态、叶形及叶片数量等是牡丹野生种分类和鉴定的重要性状指标。表型性状分析和Q聚类结果表明:同种不同居群间存在一定差异,且并不完全按照种的划分或地理距离聚类,说明各居群的表型性状受分布地环境因素影响。(2)该亚组牡丹花粉形态表现出一定的共性,均为三拟孔沟,花粉大小为中型,长球形或超长球形。各居群外壁纹饰存在较大差异,可为该类群分类鉴定和亲缘关系研究提供依据。矮牡丹-卵叶牡丹-杨山牡丹-紫斑牡丹-四川牡丹的外壁纹饰主要为皱纹状小穴状、穴状、细网状、网状、粗网状、网状-皱波状、皱波状,表明其进化矮牡丹、卵叶牡丹为较远始,杨山牡丹居中、紫斑牡丹和四川牡丹较为进化。对于紫斑牡丹两个亚种,其外壁纹饰多为粗网状,穿孔直径与脊宽度的比值(D/W)是研究系统演化的重要参考,D/W值越大,进化程度越高。陇南、文县,凤县等地居群的D/W值较大,表明其比较进化;而甘泉县居群该值较小,进化程度较低。四川牡丹两个亚种花粉形态差异较大,四川牡丹原亚种外壁纹饰为粗网状,圆裂四川牡丹花粉外壁为皱波状。(3)利用12对SSR引物对供试材料进行遗传多样性分析,共检测出120个等位变异,有效等位基因数变幅为1.7414-9.1862,引物香农信息指数(I*)的范围1.2205-2.4495,Nei’s基因多样性变化范围是0.8911-0.4257。供试居群的有效等位变异变化范围为1.500-2.560,平均为1.838,Shannon-Weaver(I)变化范围为0.347-1.007,多态位点百分率(PPL)的变化范围为58.33%-100%。根据Nei’s遗传一致度对37个牡丹居群进行UPGMA聚类分析,结果表明在遗传距离为0.40处,供试37个居群可分为4大类,不同种之间聚类时存在交叉。种或亚种进行聚类分析时,矮牡丹、卵叶牡丹已及杨山牡丹聚为一类,紫斑牡丹的两个亚种以及紫斑牡丹和杨山牡丹的杂交后代聚为一类,四川牡丹的两个亚种聚为一类。SSR分子标记与表型性状、花粉形态的相关性系数分别为0.426和0.316,呈极显著正相关,说明三种方法聚类方法具有较好的一致性和有效性。