虎耳草表型特征多样性分析

Phenotypic Diversity Analysis of Saxifraga stolonifera

摘要

为了全面理解虎耳草（Saxifraga stolonifera）的种内多样性，探讨种下分类的可能性，为资源保护及创新利用提供参考，对全国43个虎耳草居群的33个性状进行观察记录，通过数量性状变异和质量性状多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法探讨该种的表型性状多样性。结果表明：（1）数量性状变异系数为0.05~0.67，质量性状多样性指数为0.19~1.39，居群间斑纹分布式样和叶色多样性水平高，匍匐茎分枝数和叶长宽比分别为最不稳定和最稳定的性状。（2）数量性状和导出性状变异系数普遍较大、质量性状的多样性指数普遍较高及各主成分的贡献率较分散，因此不宜仅仅依靠形态特征对该种进行种下分类。（3）虎耳草居群间各性状相关性存在差异，叶长和叶宽、下长花瓣长和下短花瓣长、下长花瓣宽和下短花瓣宽等性状相关性显著。（4）基于形态聚类结果可将国产虎耳草分为3个分支，并表现出一定的地域性，其中分支Ⅰ由8个西南居群、2个华东居群和3个西北居群组成；分支Ⅱ由4个华东居群、4个华中居群、4个西南居群和1个西北居群组成，这一类表型的虎耳草分布广泛；分支Ⅲ由10个华中居群、6个西南居群和1个华东居群组成。

Abstract

In order to better understand the intraspecific diversity of Saxifraga stolonifera and to explore the possibility of its classification， and to provide reference for the resource protection and innovative utilization of S. stolonifera germplasms， 33 traits from 43 populations of S. stolonifera in China were investigated， and the diversity of phenotypic traits was analyzed by numerical trait variation analysis， qualitative trait genetic diversity analysis， correlation analysis， principal component analysis and cluster analysis. The results showed that： （1）The coefficient of variation of numerical traits was 0.05-0.67， and the diversity index of qualitative traits was 0.19-1.39， and the distribution pattern of maculation and leaf color diversity were high among populations， and the branch number and the ratio of leaf length to width of stolon were the most unstable and the most stable traits， respectively. （2）The coefficient of variation of numerical and derived traits， and the diversity index of quality traits were generally high， and the contribution rates of each principal component were relatively scattered， so it was unsuitable to classify the species into different taxa only by morphological traits. （3）There were differences in the correlation of different personality traits among populations of S. stolonifera， and significant correlations included leaf length and width， length of long lower petal and length of short lower petal， width of long lower petal and width of short lower petal， respectively. （4）Based on the results of morphological clustering， S. stolonifera in China could be divided into three branches， which exhibited certain regional character. ClusterⅠ was composed of eight Southwest populations， two East China populations， and three Northwest populations； ClusterⅡ consisted of four populations from East China， four populations from Central China， four populations from Southwest China， and one population from Northwest China， so Cluster Ⅱ was widely distributed； Cluster Ⅲ consisted of ten Central China populations， six Southwest populations， and one East China population.

Graphical abstract

关键词

虎耳草属 / 数量分类学 / 形态 / 聚类分析 / 主成分分析

Key words

Saxifraga / numerical taxonomy / morphology / cluster analysis / principal component analysis

虎耳草（Saxifraga stolonifera）隶属虎耳草科（Saxifragaceae）虎耳草属（Saxifraga），该种始见于《履巉岩本草》，是贵州特色苗药材，资源丰富^［1］。虎耳草在我国广泛分布于华北的河北、西北的陕西、甘肃、华东的江苏、安徽、浙江以及华中、华南和西南等地的林下、灌丛和荫湿岩隙^［1］。在东亚地区，虎耳草属多种植物被作为民间用药，其中以虎耳草应用最广，该种具有疏风解湿、祛湿消肿、凉血止血等功效^［2］，虎耳草制剂（蒲虎合剂、银虎合剂）对治疗喘、咳、痰效果也较佳^［3］。虎耳草除作为药用外，还兼有观赏用途，可用于林下地被绿化、案头装饰或岩石园等^［4-5］。我国在虎耳草品种培育方面起步很晚，于2014年才育出首个新品种（‘黑魁’）并进行了国际登录^［6］，2022年登录了2个新品种（‘雪纹’和‘天目恩赐’）^［7］。日本培育的‘七变化’‘御所车’和‘极姬雪の下’等品种在我国很受欢迎^［8］。此外，虎耳草精油中的黄酮类物质、萜类和酚酸类物质有良好的抗氧化和抑菌作用，挥发后可附着到果蔬表面起到抑菌保鲜效果^［9］，陆滢等^［10］研究表明，马尾松（Pinus massoniana）-虎耳草精油保鲜纸在常温和低温下均可维持‘阳光玫瑰’葡萄（Vitis labrusca×V. vinifera）贮藏期的品质，具有产业化应用前景。

分析植物表型性状多样性对研究物种或品种的表型变异及多样性水平具有方便、直观、经济等优点，因此在研究植物多样性时，尤其当植物群体比较大时，开展表型性状研究十分普遍^［11］。同一物种、同一居群不同个体间往往存在不同形式、不同程度的变异，这些变异由基因和环境共同作用决定。因此，遗传多样性和环境多样性共同造就了物种的表型多样性^［12］。一般而言，分布越广泛的物种，其表型多样性也越高^［13］。近年来，植物表型被广泛用于研究天然种群或种质资源的遗传变异、亲缘关系、资源评价等方面，如马小磊等^［14］选取异叶虎耳草复合群（S. diversifolia complex）24个物种，对其24个性状进行主成分和聚类分析，结果发现茎生叶是否具柄、中下部茎生叶形态和花序类型等性状可作为该复合群物种鉴定与分类的关键性状，并最终将该复合群划分为3个分支；Fujii等^［15］对日本西部87个居群的齿瓣虎耳草（S. fortunei）变种进行叶片表型多样性的分析表明，齿瓣虎耳草的裂叶种群和楔形叶种群通常沿着溪流生长，此叶表型是适应性分化的结果；曾苗春等^［16］分析了9个虎耳草居群的14个性状，结果表明不同虎耳草居群间变异大，且在同一居群内不同个体间也存在变异，但居群间比居群内的变异更加明显和广泛。

虎耳草作为药赏两用植物，在我国的市场需求很大。目前，国内外对虎耳草的药理活性^［17］、化学成分^［18］、生理生化特性^［19］及栽培应用^［20］等方面进行了广泛研究，但有关种内多样性的研究鲜有报道^［16］。事实上，虎耳草作为一个广布种，多样性十分丰富，种内形态变异幅度很大，一些居群间的差异十分明显，这给种质鉴定及育种研究等带来不利影响。了解和掌握种质资源的多样性水平是种质资源鉴定、分类、综合利用等的基础^［21］。分析种质资源的表型多样性，不仅有利于资源保护，而且对优异种质挖掘和新品种培育具有重要的指导意义。本研究以43份虎耳草种质资源（37个野生居群，6个栽培和疑似人工引种居群）为研究材料，对33个表型性状进行观测统计和表型性状多样性分析，揭示该种的表型丰富度及变异规律，为开展虎耳草资源收集、分类、种质资源利用及品种改良等提供科学参考。

1 材料与方法

1.2　试验材料

本试验材料为上海辰山植物园观赏植物资源与种质创新课题组2013—2022年从全国各地野外采集的43个虎耳草居群（见表1），不同居群统一用塑料盆（口径16 cm，高13 cm）种植于遮阴度为40%的大棚中，每个居群栽植15盆，每盆1株。栽培基质为V（泥炭）∶V（珍珠岩）=8∶2，盆底铺1层陶粒以便排水透气，并统一栽培管理，浇水频率大体为夏天2 d一次，春秋3~5 d一次，冬天7 d一次。

1.2　试验方法

1.2.1　形态观察及数据获取

通过查阅中国自然标本馆（Chinese Field Herbarium，CFH）（https：//www.cfh.ac.cn/）和中国数字植物标本馆（Chinese Virtual Herbarium，CVH）（https：//www.cvh.ac.cn/）的虎耳草标本，并结合采集到的43个不同居群虎耳草材料的形态特征进行形态分析，参考《中国植物志》和《图解植物学词典》等文献的性状描述方法，最终筛选出33个性状作为观测表型性状（见表2）。

每个居群选取8株长势一致、无病虫害的植株于盛花期记录形态数据，并对花、叶和植株进行拍照。株高、匍匐茎长、叶柄长等性状用直尺测量，匍匐茎分枝数采用直接计数，匍匐茎粗、小花序轴粗等用游标卡尺测量。部分性状测量方式如下：株高为从土壤表面到叶片最高处（不包括花序）的距离；匍匐茎、叶柄粗和小花序轴粗的测量位置分别为距离匍匐茎基部、叶柄基部和小花序轴基部 1.0 cm处。测量的数量性状每个指标均充分考虑最大和最小的极端类型，最终取其平均值。多态性状采用目测法。

1.2.2　分类性状的选取和编码

对原始数据进行初步统计后，将43个供试居群作为分类单元（Operation taxonomic unit，OTU），选取33个性状进行后续编码分析（见表2），其中多态性状（Multistate trait，简称为“M”）11个，取连续的正整数1、2、3、……进行编码，其中叶上表面斑纹分布和上中花瓣斑纹编码见图1和图2；数量性状（Numerical trait，简称为“N”）17个，不编码，取原始数据；导出性状（Derived trait，简称为“D”）5个，不编码，取计算值^［22］。将所有数据测定后录入Excel表，计算各性状平均值后汇总为原始数据矩阵。

1.2.3　数据处理方法

数量性状分析包括数量性状和导出性状描述性统计并计算变异系数，其中变异系数=标准差/均值^［23］。

质量性状分析包括二元和多态性状形态变异的频数统计，计算遗传多样性指数（Shannon-Wiener diversity index，H′）：

H\mathrm{\text{'}}=-\sum P_i\mathrm{l}\mathrm{n}{P}_i,i=\mathrm{1,2},\mathrm{3},\dots

式中：P_i 为第i种变异类型出现频率；ln为自然对数。H′值可以描述质量性状的总体多样性^［24］，遗传多样性指数的计算由Microsoft Excel 2010完成^［25］。

使用SPSS 26.0对原始数值矩阵进行数据标准化（STD）处理，以消除不同量纲对数据分析产生的影响，并用于以下分析。（1）相关性分析：采用默认设置，使用Origin 2021b中的Correlation Plot插件进行相关性分析。（2）聚类分析：使用Origin 2021b对居群进行系统聚类分析，聚类方法为平均，聚类类型为Euclidean，并运用ArcMap 10.2绘制居群分布图，按照分支结果运用SPSS 26.0对数量性状和导出性状做方差分析（P<0.05）。（3）主成分分析：以Pearson相关性为度量指标，使用SPSS 26.0和Origin 2021b中的Principal Component Analysis 1.50进行主成分分析，将多项指标转化为少数几项综合指标^［26］。

2 结果与分析

2.1　数量性状和导出性状的变异分析

对虎耳草的数量性状和导出性状进行变异分析（见表3），结果表明43个居群的变异系数为0.05~0.67，变异系数排在前5的性状从大到小依次为匍匐茎分枝数（0.67）、下短花瓣宽（0.28）、匍匐茎长（0.28）、下长花瓣宽（0.26）和叶柄长（0.25），说明虎耳草居群间匍匐茎分枝数差异较大；其次为下短花瓣宽、匍匐茎长、下长花瓣宽、叶柄长等性状，表现也不稳定；变异系数排在后5的性状从小到大依次为叶长宽比（0.05）、下长花瓣长/下短花瓣长（0.08）、叶柄粗（0.14）、上中花瓣长宽比（0.14）和上中花瓣宽（0.15），说明虎耳草叶片形状在居群间变化最小，遗传稳定性较高。

2.2　多态性状的多样性分析

对虎耳草的11个多态性状进行频率分析和多样性统计，可以看出与虎耳草匍匐茎相关的性状中，分枝部位多数为下端分枝（81.40%），无分枝（11.63%）、上下端分枝（4.65%）和上端分枝（2.33%）的情况少；颜色多为红-绿色（46.51%）或红色（41.86%），绿色（11.63%）最少（见表4）。与虎耳草叶片相关的性状中，叶上表面毛被长度多数较短（46.51%）或中等（39.53%），少数长（13.95%）；叶上表面多无斑纹（44.19%）或斑纹沿叶脉分布（39.53%），少数呈脉间不规则状（13.95%）或脉间黑眉状（2.33%）分布；叶上表面主色多为绿（37.21%）、深绿（34.88%）或浅绿（16.28%），少数为银白（6.98%）、紫红（2.33%）或黑褐色（2.33%）；叶上表面多仅有一种颜色（44.19%），其次带有银白（37.21%），黑褐色（11.63%）、绿（4.65%）和浅绿（2.33%）最少；叶下表面颜色多为绿色（46.51%），其次是绿色带红斑（23.26%）和粉绿（20.93%），红紫色（9.30%）最少。与虎耳草花相关的性状中，上中花瓣多为红斑（58.14%），少数具有粉红斑（27.91%）或无斑（13.95%）；上中花瓣多为淡粉色（81.40%），少数白色（18.60%）；下长花瓣多数不具齿（93.35%），极少数具齿（4.65%）。

所有质量性状的遗传多样性指数变化范围为0.19~1.39。叶上表面主色、叶下表面颜色、叶上表面次色和叶上表面斑纹分布的遗传多样性指数均在1.00以上，说明虎耳草叶片的斑纹分布式样和叶片上下表面颜色在居群间的多样性比较丰富。下长花瓣是否具齿、叶上表面毛被颜色和上中花瓣颜色的多样性指数较低，分别为0.19、0.25和0.48。下长花瓣不具齿的频率为95.35%，说明虎耳草花瓣具齿的情况较少；叶上表面毛被白色出现的频率为93.02%，说明虎耳草叶上表面毛被为白色居多，红色的情况较少；上中花瓣颜色为淡粉色的频率为81.40%，说明虎耳草上中花瓣颜色为白色的情况较少。

2.3　相关性分析

根据测得的表型数据进行种质资源表型性状相关性分析，结果显示所有性状间呈显著相关（P<0.05）或极显著相关（P<0.01）的性状共113对，占总数的21.40%，其中呈极显著相关的性状72对，显著相关的性状41对（见图3）。呈极显著正相关的性状中，相关性较强的依次为叶长和叶宽（0.97）、下长花瓣长和下短花瓣长（0.94）、下长花瓣宽和下短花瓣宽（0.94）、下长花瓣长宽比和下短花瓣长宽比（0.88）、叶上表面斑纹分布和叶上表面次色（0.84）；呈极显著负相关的性状中，相关性较强的依次为下短花瓣宽和下长花瓣长宽比（-0.67）、下长花瓣宽和下长花瓣长宽比（-0.66）、下短花瓣宽和下短花瓣长宽比（-0.60）、下短花瓣宽和下长花瓣长/下短花瓣长（-0.52）、下长花瓣宽和下短花瓣长宽比（-0.48）。以上结果表明虎耳草不同性状间相关性较大，虎耳草居群各性状间相关性具有差异性，叶大小、花大小、花瓣形态相关的性状相关性大都显著。

2.4　聚类分析

系统聚类是以OTU为分类基本单位进行的分类运算，可以分析各OTU间的亲缘关系。聚类分析结果表明，43个虎耳草居群可分为3个分支（见图4）。

分支Ⅰ包含13个居群，包括来自华东地区的江苏和安徽2个居群（JSNT*和AHFLK），西南地区8个居群（YNPB、YNMLP、GZGY 3、GZGY 4**、GZMT、CQFZG、SCNJ、SCEMS 1）和西北地区的甘肃3个居群（SXXA 1、SXFP和SXXA 2）；分支Ⅱ包含13个居群，包括来自华东地区的江苏、浙江和上海4个居群（JSYX*、ZJMGS、ZJTMS和SHBJ**），华中4个居群（HNYL 1、HNLS、HBZG 1和HNLY），西南地区的贵州和四川4个居群（GZZY、GZGY 2、GZGY 1、SCCN）和西北地区的甘肃1个居群（GSLT*）；分支Ⅲ包含17个居群，包括来自福建 1个居群（FJSM），华中地区的湖南和湖北10个居群（HNGD、HNYL 2、HNHY、HNBSP**、HBZG 2、HBZG 3、HBFX、HBSNJ、HBHG和HBES）和西南地区的贵州、重庆及四川6个居群（GZBJZJ、GZZA、GZCS、GZLB、CQNC和SCEMS 2）。分支Ⅰ和Ⅲ聚成一支，而分支Ⅱ单独聚成一支，说明Ⅰ和Ⅲ之间的相似性高，而Ⅰ与Ⅱ相似性较低。

对3个分支的性状进行差异显著性分析，结果表明：（1）分支Ⅰ的匍匐茎长、匍匐茎分枝数显著大于其他分支，而下长花瓣长宽比显著小于其他分支（P<0.05）（见表5）；（2）分支Ⅱ的小花序轴长和粗、上中花瓣宽、下长花瓣长和宽、下短花瓣长和宽均显著大于其他分支（P<0.05）；（3）分支Ⅲ的叶长和叶宽显著小于其他分支（P<0.05）；（4）分支Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的叶柄长和花序高度依次减小，且Ⅰ和Ⅲ差异显著，分支Ⅰ、Ⅲ、Ⅱ的下长花瓣长/下短花瓣长依次减小，且Ⅰ和Ⅱ的差异显著（P<0.05）。分支Ⅰ中70%以上的居群匍匐茎为红-绿色且下端分枝，叶上表面毛被白色，叶上表面斑纹沿叶脉分布，上中花瓣淡粉色，下端花瓣无齿；分支Ⅱ中70%以上的居群匍匐茎红色且下端分枝，叶上表面毛被白色，上中花瓣有红斑，上中花瓣淡粉色，下端花瓣无齿；分支Ⅲ叶上表面毛被长且为白色，叶上表面为单色且无斑，下端花瓣无齿。

2.5　主成分分析

运用SPSS 26.0对33个性状进行主成分分析，求得各主成分的特征值、方差贡献率和累计贡献率（见表6）。结果可见：第1主成分的方差贡献率最大，为12.85%，特征向量绝对值为4.24，是最重要的主成分。其中，影响最大的性状为叶长、叶宽、叶柄粗、叶柄长和匍匐茎粗，说明第1主成分主要代表了与叶大小和匍匐茎粗相关的性状信息。第2主成分的方差贡献率为12.73%，特征向量绝对值为4.20，主要由下长花瓣长、下短花瓣长、下长花瓣宽和下短花瓣宽决定，主要代表了与花大小相关的植株性状。第3主成分方差贡献率为10.86%，特征向量绝对值为3.58，主要由下短花瓣长宽比、下长花瓣长宽比和上中花瓣长宽比决定，代表了与花瓣形态相关的性状。前3个主成分累计贡献率为36.44%，是虎耳草居群间最主要的区分性状。第4主成分特征向量绝对值最大的性状为上中花瓣斑纹、上中花瓣颜色和匍匐茎分枝部位，贡献率为7.90%，代表了与上中花瓣颜色及斑纹、匍匐茎分枝相关的性状。第5主成分中，叶上表面次色和叶上表面斑纹分布是特征向量绝对值较大的性状，贡献率为7.49%。第6主成分贡献率为7.30%，特征向量绝对值较大的性状为匍匐茎长、匍匐茎上端分枝数和小花序轴粗。第7和第8主成分的贡献率分别为7.16%和5.99%，其中第7主成分由叶下表面颜色、叶上表面毛被长度、叶上表面毛被颜色组成；第8主成分由上中花瓣宽和上中花瓣长组成。一般情况下，累计贡献率达到70%以上，事物的基本面貌可以得到反映^［27］。前8个主成分的累积方差贡献率为72.28%，包含了43个虎耳草居群的大部分性状信息，其中叶大小、匍匐茎粗、花大小、花瓣形态等性状贡献率较大，是造成虎耳草居群之间表型差异的主要因素，但总体上各性状的贡献率比较分散，说明虎耳草在演化过程中性状变异具有高度多样性，加上可能存在自然杂交，因此仅靠少数表型性状差异进行种下分类是比较困难的。

运用Origin 2021b对33个性状进行主成分分析，得到载荷图（见图5A）与得分图（见图5B）。载荷图结果表明：匍匐茎颜色、叶长宽比、小花序轴长、上中花瓣颜色等在x轴的投影较大，而在y轴的投影较小，说明这些性状对第一个主成分轴的贡献率高，第一主成分的贡献率为19.9%；匍匐茎长、匍匐茎分枝部位、叶上表面毛被长度、叶上表面主色等在y轴的投影较大，而在x轴的投影较小，说明这些性状对第二个主成分轴的贡献率高，第二主成分贡献率为14.5%。得分图中每个点代表一个居群，两个点之间的距离近似于他们的相似性。结果表明：分支Ⅰ和Ⅲ之间的相似性高，而Ⅰ与Ⅱ相似性较低，此结果与聚类分析相对应；分支Ⅰ和Ⅲ分别跨越了2个象限，分支Ⅱ跨越了3个象限，说明不同分支内的居群间也具有显著多样性。

3 讨论

3.1　虎耳草的表型多样性

遗传参数中变异系数可在一定程度上反映性状的离散程度。变异系数越大，离散程度越高，多样性程度越高^［28］。一般情况下变异系数大于0.1，说明该性状在不同种质间的差异较大，多样性丰富^［29］。遗传多样性指数是用来描述不同性状出现的紊乱和不确定性，不确定性越高，多样性也就越高^［30］。本研究基于虎耳草43个居群的33个表型进行统计分析，变异系数为0.05~0.67，除叶长宽比和下长花瓣长/下短花瓣长外，其他数量性状和导出性状的变异系数均大于0.1；11个质量性状的遗传多样性指数为0.19~1.39，表现出居群间多样性水平高。从不同性状的变异系数来看，匍匐茎分枝数、下短花瓣宽、匍匐茎长、下长花瓣宽、叶柄长等性状表现也不稳定；叶长宽比、下长花瓣长/下短花瓣长、叶柄粗、上中花瓣长宽比和上中花瓣宽等性状稳定性更高，说明虎耳草叶形等性状相对稳定。从不同性状的遗传多样性指数来看，虎耳草叶片的斑纹分布式样和叶片颜色在居群间的多样性比较丰富，叶上表面毛被颜色和下长花瓣是否具齿等性状多样性低。此外，在《中国植物志》和Flora of China等分类文献基础上对虎耳草的性状描述进行了细化和补充，例如：叶片腹面不仅为绿色，上中花瓣的中上部紫红斑有无的居群均有。目前国内外的虎耳草品种均以观叶为主，‘七变化’的冬季新叶为纯白色，随着生长叶片转为绿白相间，也有全株叶片为雪白的情况；‘御所车’的叶片有不规则白边或浅粉色镶边，叶中部绿色或绿中带粉；‘黑魁’叶表面脉间规则分布大小不等的纺锤形黑眉状斑纹；‘雪纹’叶表面沿叶脉有宽窄不一的白色带纹；‘天目恩赐’叶表面脉区白纹狭窄，脉间为深绿和黑条斑^［7］。相关研究^［31］表明虎耳草紫斑、白斑表型具有稳定性，并通过转录组测序分析，初步筛选了调控虎耳草空隙型和非光合色素型叶斑的基因，为园艺育种及后续研究虎耳草科其他斑叶植物叶斑性状的结构与演化提供了基础。本研究也表明虎耳草的表型多样性高，尤其是叶片颜色及其表面斑纹，比如绝大多数居群叶片为绿色，少数为紫红、银白色；叶表面斑纹主要有白色和黑色两类，但斑纹或斑块大小及式样多样，即使同一居群也存在较高的多样性。此外，同一居群不同叶龄的虎耳草植株叶腹面和背面的颜色及斑纹也存在差异；同一个体叶表面的斑纹面积和颜色深浅也因季节不同存在一定变化。虎耳草叶色叶斑相关的性状遗传改良潜力大，可为后续优良种源筛选及特异性状挖掘提供良好的遗传基础。

3.2　表型性状选取与分类有效性

虎耳草所有性状中存在显著或极显著相关的性状占比21.40%，除花瓣形态、叶和花大小指标存在明显相关性外，其余性状相对独立，因此今后选育符合不同育种目标的虎耳草新品种需综合考虑各性状之间的联系。通过对性状指标的主成分分析，共提取了8个主成分，前3个主成分累计贡献率为36.44%，直到第8个主成分累计贡献率才达到72.28%，表明各性状的贡献率比较分散，说明虎耳草在演化过程中性状变异具有丰富的多样性^［32］，第1、2主成分分析得分图中每个分支的居群均较分散也表明同一分支内不同居群具有多样性，因此不能仅依据少数表型性状进行种下分类。

聚类分析可将相似的对象聚为一类，各个类群的形态学特征往往存在差异^［33］。本研究将43个虎耳草国产居群划分为3个分支，分支Ⅰ和Ⅲ之间的相似性高，而Ⅰ与Ⅱ相似性较低。其中分支Ⅰ由8个西南居群（包括1个栽培群）、2个华东居群（包括1个疑似栽培群）和3个西北居群组成，主要性状为匍匐茎红-绿色，长且分枝多，叶上表面斑纹沿叶脉分布，下长花瓣长宽比小，上中花瓣淡粉色。分支Ⅱ由4个华东居群（包括1个栽培群和1个疑似栽培群）、4个华中居群、4个西南居群和1个西北疑似栽培群组成，分布广泛，主要性状为匍匐茎红色，小花序轴长且粗，花大，上中花瓣有红斑，下端花瓣淡粉色。分支Ⅲ由10个华中居群（包括1个栽培群）、6个西南居群和1个华东居群组成，主要表现为叶大，叶上表面毛被长，叶上表面为单色且无斑。聚类分析结果能充分体现种质资源间的遗传变异和亲缘关系，为培育不同观赏价值的新品种提供参考。熟悉和掌握虎耳草种质资源主要表型性状的遗传多样性和亲缘关系，是挖掘和利用其资源的基本前提。本研究结果将为今后利用分子标记技术开展虎耳草育种、创造优异资源和挖掘优良基因提供科学的理论基础。

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基金资助

上海市绿化和市容管理局科研专项(G182412)