大兴安岭地区野生芍药居群表型多样性

Phenotypic Diversity Analysis of Natural Herbaceous Peony Populations in Great Khingan Mountains

摘要

芍药（Paeonia lactiflora）是芍药科（Paeoniaceae）芍药属（Paeonia）多年生草本宿根花卉，在我国东北、华北和西北等地区广泛分布，但由于人为破坏和环境变化，其种质资源骤减。该研究以东北大兴安岭地区12个野生芍药居群的256个单株为材料，收集了23个表型性状数据，利用巢式方差分析、Pearson相关性分析、主成分分析和聚类分析等方法，探究其表型变异规律与多样性水平。株高、冠幅、茎基粗等15个数量性状的变异系数和Shannon-Wiener指数均值分别为25.88%（12.34%~92.78%）和1.843，小叶类型、小叶内卷程度、花色等8个质量性状的Shannon-Wiener指数均值为1.146。11个表型性状在居群间和居群内均存在极显著差异（P<0.01），居群间表型分化系数均值为25.72%。相关性分析表明，15个数量性状间大多存在显著或极显著相关。花径与纬度、湿度、降水等指标呈负相关，与海拔、日照时间、温度呈正相关；花瓣数量与纬度呈正相关，与日照时间呈负相关；复叶长与降水量呈正相关，表明温度和地理因子对野生芍药花表型性状的影响大于茎叶表型性状。主成分分析共提炼出4个主成分，累计贡献率为88.678%。聚类分析可将野生芍药12个居群分为3类：第1类为P3居群，花部特征为多头大花型，具较强观赏性；第2类包括P7、P9两个居群，株高、茎粗、莛数量、复叶、顶小叶等茎叶性状指标值较其他居群更大，表现为长势旺盛；第3类的9个居群表现为复叶、顶小叶短窄，花径较宽而花梗较短的类型。大兴安岭地区野生芍药表型多样性和变异水平较高，且居群内变异为主要来源。该研究可为更好地保护利用野生芍药资源提供依据。

Abstract

Paeonia lactiflora is a perennial herbaceous plant of Paeonia genus in the Paeoniaceae family， widely distributed in northeast， north and northwest China， but its germplasm resources sharply decreased due to human destruction and environmental changes. To explore the rule of phenotypic variation and the phenotypic diversity， 256 individual plants from 12 natural populations of P. lactiflora in Great Khingan Mountains were used as materials， and the data on 23 phenotypic characteristics were collected， and the methods of Nested analysis of variance， Pearson correlation analysis， principal components analysis and cluster analysis were used， respectively. The results showed that the coefficient of variation and the mean Shannon-Wiener index of 15 quantitative traits such as plant height and crown width were 25.88%（12.34%-92.78%） and 1.843， respectively. The mean Shannon-Wiener index of eight quality traits such as leaflet type， the degree of leaflet retraction and flower color was 1.146. There were significant differences in 11 phenotypic traits among and within populations （P<0.01）， and the average phenotypic differentiation coefficient between populations was 25.72%. The correlations indicated that most of the 15 quantitative traits were significantly or extremely significantly correlated with each other. The flower diameter was negatively correlated with latitude， humidity and precipitation， but positively correlated with altitude， annual average sunshine hours and temperature； the number of petals was positively correlated with latitude， but negatively correlated with the average annual sunshine hours. The length of compound leaves was positively correlated with the average annual precipitation. The above results indicated that temperature and geographical factors had more impact on flower phenotypic traits than on stem and leaf phenotypic traits of P. lactiflora. Four principal components were extracted by principal component analysis and accumulative contribution rate was 88.678%. The 12 natural populations were divided into three categories by cluster analysis， the first category was P3 population and characterized by multi heads and large flowers type with highly ornamental value； the second category， including two populations P7 and P9， had bigger stem and leaf traits such as plant height， stem diameter， number of scape， compound leaves， and apical leaflets， compared to other populations， indicating the population had vigorous growth. The nine populations in the third category were characterized by compound leaves， short and narrow apical leaflets， wide flower diameter， and short flower stalks. The phenotypic diversity and variation levels of P. lactiflora in Great Khingan Mountains were high， and intra-populations variation was the main sources. In conclusion， this study analyzed the phenotypic diversity of P. lactiflora in Great Khingan Mountains and explored its phenotypic variation patterns， which provided a basis for better protection and utilization of P. lactiflora resources.

Graphical abstract

关键词

芍药 / 表型变异 / 多样性分析 / 环境因子

Key words

Paeonia lactiflora / phenotypic variation / diversity analysis / environmental factors

芍药（Paeonia lactiflora）是芍药科（Paeoniaceae）芍药属（Paeonia）多年生草本宿根植物，在我国有悠久的栽培历史，是中国的传统名花。其花顶生兼腋生^［1］，野生种多为白色或粉色的单瓣花，喜温耐寒，适应性较强；主要分布在东亚地区，集中分布在我国的东北、华北和西北地区，除我国外，在朝鲜半岛、日本、蒙古国西部，以及俄罗斯的远东和西伯利亚地区也有分布。广泛的分布范围，差异化的居群生活环境，导致芍药遗传变异非常丰富^［2-5］。芍药根部可入药^［6］，因其含有独特药用成分——芍药苷，所以具有很大的开发潜力。此外，芍药的观赏价值极高，深受人们喜爱。近年来，大量的野生芍药被采挖^［7-8］，部分居群数量锐减，多个地区已积极采取措施，倡导保护野生芍药种质资源，禁止一切采挖野生芍药行为，这将有利于野生芍药种群的恢复。

表型分析是植物遗传多样性的主要研究内容，是衡量物种多样性最直观、最基础的方法^［9-10］。野生芍药是我国栽培芍药起源的祖先种，通过对其居群表型多样性进行综合评价，可以发现具有特殊性状的优异资源，对芍药种质创新具有重要意义。以往的芍药表型多样性研究大多聚焦于国内传统栽培品种及从国外引进的观赏种类。万映伶等^［11-12］对我国主要栽培地的中国观赏芍药品种表型进行分析，研究发现其数量性状和质量性状的遗传多样性指数分别为1.98~2.10和0.28~1.94，多样性水平较高，并筛选出表征栽培芍药表型变异的主要表型因子。杨柳慧和于晓南^［13］、王慧娟等^［14］基于表型对国内外不同芍药品种种群多样性及亲缘关系进行分析，结果显示，国内芍药品种以自然选择为主，花色、株型、花期等性状较为单一，而国外芍药品种种群多亲本参与，遗传背景较为复杂，与国内品种亲缘关系较远，一定程度上反映了长期育种目标的差异。目前，已有关于野生同属不同种芍药表型多样性的研究，如陈启航等^［15］对美丽芍药（P. mairei）在陕西和四川5个居群的15个表型性状进行了分析，发现其在生境相似的情况下，表型具有明显差异，认为这些居群间已存在较大的遗传分化；杨勇等^［16］对四川西部野生川赤芍（P. anomala subsp. veitchii）6个居群进行表型多样性分析，结果表明，四川西部川赤芍表型性状变异主要在居群间，叶部性状和花部特征是表征其表型变异的主要因子。

综上可见，芍药资源的表型多样性研究多集中于国内外观赏品种，有关东北地区野生芍药表型多样性的研究较少，由于不清楚其居群间的遗传结构和变异特征，难以对其种质资源进行保护和高效利用。因此，本研究通过对我国东北大兴安岭地区的12个野生芍药居群的23个表型性状观测数据进行统计与分析，研究其表型性状的变异规律及分化情况，旨在为东北地区野生芍药优质种质资源发掘、保护与利用提供基础。

1 材料与方法

1.1　样本采集

于2020年在内蒙古自治区东北部和黑龙江省大兴安岭地区收集12个野生芍药居群256株，栽植于黑龙江省哈尔滨市宾县治安屯，收集地及其地理生态因子见表1，居群生境见图1。

1.2　试验地概况

试验地位于黑龙江省哈尔滨市宾县， 45°30′37″~46°1′20″N，126°55′41″~128°19′17″E；土壤以暗棕壤为主，坡度15°~25°，平均海拔500 m。年平均气温3.5 ℃，年积温2 560 ℃（≥10 ℃），最高气温为36 ℃，最低气温为-39 ℃，年降水量600~800 mm。无霜期约135 d，早霜9月中旬，晚霜5月中旬^［17］。

1. 3　野生芍药表型性状测量

2024年5月中旬至6月中旬，于花期对12个居群芍药进行表型性状测定，每个居群的收集数量见表1。表型性状依据《芍药DUS测试指南》选取具有代表性且遗传相对稳定的15个数量性状、8个质量性状，共23个表型性状。15个数量性状中，株高为茎基部到植株最高处的距离；茎基粗为茎贴近地面的直径；冠幅测东西、南北2个方向；选取茎由下至上第4片复叶测量复叶长、复叶宽和顶小叶长、顶小叶宽；选取盛花期的顶花测量花梗长、花径和花高，花高为萼片至花瓣外缘顶端的高度，花梗长为花托至顶部向下数第1片复叶的长度^［16］。使用精度1 mm的卷尺测量株高、冠幅、复叶长、复叶宽等性状；使用精度0.1 mm游标卡尺测量茎基粗、顶小叶长、顶小叶宽、花高、花径、花梗长等性状；莛数量、单个复叶小叶数量、花瓣数量、单枝着花数量等由人工计数。除株高、莛数量、冠幅外，每个性状测量3次重复。质量性状直接观测定性。花期为50%花朵进入盛花的时间，早花指盛花期在5月29日以前；中花指盛花期在5月29日至6月7日；晚花指盛花期在6月7日以后。经度、纬度和海拔等地理因子从当地政府网站（https：//www.nmg.gov.cn/asnmg/）收集，温度、湿度、降水、日照时间等生态因子下载自中国气象数据网（1980—2020年）（http：//data.cma.cn/）。质量性状对比及其赋值规则见表2、图2。

1.4　数据处理

利用SAS 9.4统计分析软件对11个性状进行巢式方差分析和多重比较。其线性模型为

Y_{ijk}=\mu +S_i+T_{(i)j}+{\epsilon }_{(ij)k}（1）

式中：Y_ijk 表示第i个群体中第j个单株的第k个观测值；μ为总体平均值；S_i 为第i个群体的固定效应；T_（i）j 为第i个群体中第j个单株的随机效应；ɛ_（ij）k 为试验误差^［18］。

利用SPSS 27.0进行Pearson相关性、主成分与聚类分析。聚类分析是在主成分分析和Pearson相关性分析后，剔除密切相关和次要成分，保留性状间相关系数<0.6且PC1与PC2的特征值>0.5的性状，利用过滤后的表型性状，基于平方欧氏距离并采用组间连接法进行聚类分析^［19］。

利用变异系数（C_V）、表型分化系数（V_st）、Shannon-Wiener指数（H）等直接衡量遗传多样性和性状变异程度。C_V表示性状离散程度，计算公式为

C_{\mathrm{V}}=\sigma /\mu \times \mathrm{100}\mathrm{\%}（2）

式中：μ为性状平均值；σ为标准差。

V_st表示居群间变异占性状总变异的百分比，计算公式为

V_{\mathrm{s}\mathrm{t}}={\sigma }_{\mathrm{t}/\mathrm{s}}^{\mathrm{2}}/({\sigma }_{\mathrm{t}/\mathrm{s}}^{\mathrm{2}}+{\sigma }_{\mathrm{s}}^{\mathrm{2}})（3）

式中：{\sigma }_{\mathrm{t}/\mathrm{s}}^{\mathrm{2}}和{\sigma }_{\mathrm{s}}^{\mathrm{2}}分别为居群间和居群内方差值。

Shannon-Wiener指数（H）表示性状多样性丰富程度，计算公式为

H=-\sum P_i\mathrm{l}\mathrm{n}(P_i)（4）

P_i=n_i/N（5）

式中：P_i 为某表型性状第i个代码出现的频率；n_i 为某表型出现的次数；N为样本数量。

2 结果与分析

2. 1　野生芍药表型多样性分析

2.1.1　芍药质量性状

由表3可知，12个野生芍药居群256株的8个质量性状共检测出24个变异类型。各性状Shannon-Wiener指数差异较大，范围在0.981~1.308，均值为1.146。Shannon-Wiener指数最大的是小叶内卷程度，为1.308，中度内卷占比最高，为43.4%，说明大兴安岭地区野生芍药的小叶都有不同程度的内卷。Shannon-Wiener指数最小的是小叶先端形状，为0.981，大多是窄渐尖（74.2%），说明小叶形状的变异较为单一。其余6个质量性状的多样性都大于1，表明野生芍药的描述性状变异类型较为丰富。

2.1.2　野生芍药数量性状

由表4可知，芍药15个数量性状的变异系数均值为25.88%（>10%），表明芍药数量性状的离散程度相对较高，其中，单枝着花数量的性状变异系数最大（92.78%），变异幅度为1~7朵，说明单枝着花数量离散度最高，表明不同居群的开花数量有较大差异；其次为莛数量（73.88%）；复叶长的变异系数最小（12.34%），变异幅度为13.20~29.50 cm，说明复叶长在居群间的离散度最低，稳定性较 好。15个性状的Shannon-Wiener指数变幅为1.326（株高）~2.077（顶小叶宽），均值为1.843，表明芍药叶部性状变异丰富，多样性水平较高。芍药数量性状的变异系数由大到小依次为单枝着花数量、莛数量、花梗长、顶小叶宽、冠幅（东西）、冠幅（南北）、花径、茎基粗、花高、株高、复叶宽、顶小叶长、花瓣数量、单个复叶小叶数量、复叶长。芍药数量性状的Shannon-Wiener指数由高到低依次为顶小叶宽、冠幅（南北）、复叶宽、冠幅（东西）、复叶长、顶小叶长、茎基粗、花梗长、花径、莛数量、花高、花瓣数量、单个复叶小叶数量、单枝着花数量、株高。

2.1.3　野生芍药不同居群表型变异特征及多样性

由表5可知，12个野生芍药居群表型变异系数均值在20.01%（P7）~24.39%（P4），平均值为22.35%（>10%），说明本研究中12个野生芍药居群表型变异水平较高。12个居群中，P2、P4、P12居群的变异系数均值较高，P7居群的变异系数均值最低。15个性状中莛数量、单枝着花数量的变异系数均值较大，为50.02%和55.01%，说明这2个性状在居群间的稳定性较差，居群间生长势和开花能力差异较大；复叶长、顶小叶长、花高、花瓣数量的变异系数均值较小（11.50%~14.25%），说明这些性状的稳定性较好，居群间差异较小。

由表6可知，12个居群的Shannon-Wiener指数为1.563（P5）~1.719（P9），均值为1.645，由高到低依次为P4、P9、P12、P11、P2、P3、P1、P6、P10、P8、P7、P5，P5、P7、P8、P10居群表型多样性水平相对较低，而P4、P9这2个居群具有较高的表型多样性水平。通常情况下，居群表型多样性水平与所采集样本的数量存在一定的关联性，即样本数量较多的居群往往表现出更为丰富的表型多样性^［20］。结合表1可知，通过对比样本数量与Shannon-Wiener指数发现，P2、P3、P4、P11这4个居群，样本数量较其他居群少，但Shannon-Wiener指数较其他居群高，表明这些居群表型多样性较高，变异较为丰富，可以在种质资源收集中加以重视。

2.2　野生芍药居群间和居群内表型性状的巢式方差分析与多重比较

大兴安岭地区野生芍药居群的表型性状在居群间和居群内方差分析显示（表7），11个表型性状在居群间和居群内均存在显著差异（P<0.01）。11个表型性状的多重比较（表8）表明，与其他居群相比，P9居群的复叶长、复叶宽、顶小叶长等表型指标值最高，其中复叶宽与其他居群存在显著差异，顶小叶长与除P3外的其他居群存在显著差异，说明该居群生长势旺盛，对环境适应力强；P3居群的顶小叶宽、花径、花梗长、单枝着花数量表型指标值最高，其中顶小叶宽、花径与其他居群存在显著差异，花梗长与除P7外的其他居群存在显著差异，表明该居群开花能力较强且花朵较大；P12居群的单个复叶小叶数量、花瓣数量表型指标值最高，与除P7、P4外的其他居群均存在显著差异，表明该居群特征为小叶数量、花瓣数量最多；P8居群花高表型指标值最大，与其他居群均存在显著差异；P11居群的茎基粗表型指标值最高，与除P9、P3外的其他群居存在显著差异。P7居群的花部指标值整体处在较低水平，其中顶小叶宽、花高、花径、花瓣数量、单枝着花数量与其他群居相比指标值最小，花径与其他居群存在显著差异，单枝着花数量与除P10、P12外的其他居群存在显著差异，说明P7居群野生芍药的开花能力较弱。

2.3　野生芍药表型性状变异来源及居群间的表型分化

大兴安岭地区野生芍药表型性状方差分量和表型分化系数结果表明（表9），11个表型性状在居群间和居群内的方差分量分别占比13.891%、44.066%。居群间表型分化系数为11.306%~31.683%。复叶宽的表型分化系数最大，其次是花高，顶小叶宽最小。表型分化系数平均值为25.724%，表明该地区野生芍药居群间的表型性状变异贡献为25.724%，居群内贡献为74.276%，居群内变异大于居群间的表型变异，即大兴安岭地区野生芍药表型变异主要来源是居群内。

2.4　表型性状间的相关性及其与地理和气候因子间的相关性

野生芍药15个数量性状的相关性分析表明（图3），性状间大多存在显著或极显著正相关，株高、莛数量、茎基粗、冠幅、复叶长、复叶宽、顶小叶长、顶小叶宽各生长性状之间存在极显著正相关；株高、冠幅、茎基粗、复叶长宽与花高、花梗长、花径、单枝着花数量花部性状之间存在极显著正相关；少数存在显著负相关，如花高与单个复叶小叶数量存在极显著负相关，单个复叶小叶数量与单枝着花数量存在显著负相关。

野生芍药15个性状与居群所在地的地理生态因子间的相关性不明显（表10）。花径与经度、纬度、年均降水量、年均相对湿度呈显著负相关，与海拔、年均日照时间和年均温度呈极显著正相关；花瓣数量与经度、纬度呈显著正相关，与年均日照时间呈显著负相关，复叶长与年均降水量呈显著正相关；经度、纬度、海拔、年均相对湿度和年均温度与野生芍药茎、叶表型性状间相关性较弱。这表明温度和地理因子对野生芍药花表型性状的影响大于茎、叶表型性状。

2. 5　野生芍药数量性状的主成分分析与聚类分析

由野生芍药15个数量性状的主成分分析（表11）得到4个特征值大于1的主成分，累计贡献率为88.678%，能够代表叶表型特征变量的绝大部分信息：PC1特征值为6.040，解释总变异的40.269%，主要包括莛数量、冠幅（东西）、复叶宽、顶小叶长、顶小叶宽、单个复叶小叶数量，主要解释植株的生长性状，表征植株生长势旺盛；PC2的特征值为3.490，解释了23.268%的总变异，主要包括冠幅（南北）、茎基粗、花径、单枝着花数量，主要解释茎与花的性状；PC3的特征为2.473，解释了16.489%的总变异，主要表征复叶长和花梗长；PC4的特征为1.298，解释了8.652%的总变异，主要与株高有关。

12个居群用组间连接法基于欧氏距离聚类，得到种群聚类（图4A）。由图4A可知分为3类：第1类为内蒙古多伦县居群，该居群的花梗长、花径、单枝着花数量较其他居群大，表现为多头大花类型，具较强观赏性；第2类为内蒙古乌拉盖芍药谷和黑龙江漠河北红村居群，株高、茎基粗、莛数量、复叶、顶小叶等茎叶性状指标值较其他居群大，表现为生长势旺盛，适应性较强；第3类的9个居群中P1、P2、P4、P5表现为茎基粗、复叶、顶小叶、花朵高和花径较其他居群短窄，P6、P8、P10、P11、P12表现为复叶短窄而顶小叶较宽，表现力中等。

前2个主成分（PC1和PC2）的贡献率分别为40.269%和23.268%，依据这2个主成分所构建的散点图（图4B）表明野生芍药表型性状与种群地理位置之间有一定的相关性。P2、P4、P7、P9这4个居群受到地理因素的影响相对较小，而其余8个种群则明显受到较强的地理因素影响。结合相关性分析及聚类分析的数据，推断野生芍药的表型性状主要受经度、纬度、海拔及降水量等环境因子的共同作用。

3 讨论

3. 1　野生芍药种质资源表型性状的多样性及变异规律

大兴安岭地区是我国东北地区野生芍药的主要分布区之一^［21］。本研究对该地区12个野生芍药居群的23个表型性状进行调查，涉及植株、茎、叶和花朵，可较全面地体现我国东北地区野生芍药表型的丰富变异。表型变异系数的高低反映了性状遗传多样性的程度，较高的变异系数意味着性状在群体中表现出更强的离散性，可能包含更多的遗传变异和适应性变异，从而增强了种群对环境变化的适应能力和进化潜力^［22-23］。本研究中12个居群野生芍药15个表型性状的表型变异系数为12.34%~92.78%，均值为25.88%，其中，单枝着花数量的变异程度最高，说明芍药开花数量在不同居群之间有较大差异，具有一定可塑性。野生芍药表型变异系数与滇牡丹（P. delavayi）^［24］（25.24%）接近，略大于栽培芍药^［25］（22.41%）和同属的牡丹（P. suffruticosa）^［26］（22.41%），表明东北地区野生芍药的变异程度较高，且花部性状的变异略高于叶部性状。

本研究以Shannon-Wiener指数反映大兴安岭地区野生芍药居群表型性状遗传多样性的丰富度，其表型多样性指数为1.326~2.077，均值为1.843，与同样分布在东北地区的山荆子（Malus baccata）^［27］（H=1.800）接近，大于栽培牡丹^［26］（H=0.836），说明大兴安岭地区野生芍药资源的均匀度和丰富度较高。基于变异系数和Shannon-Wiener指数对各表型性状进行排名，发现单枝着花数量在两者间排名差异较大，原因是变异系数是相对指标，它通过比较各测量值的变异程度来反映其均值上的离散程度，而Shannon-Wiener指数则是用来衡量生物多样性，反映生物群落的复杂性和异质性^［28］，两种指标从不同角度衡量物种特性。上述结果说明，野生芍药部分生长性状及开花数量在不同居群间遗传表现稳定，但生长差异较大。12个居群中，内蒙古自治区赤峰市白音敖包、霍林郭勒市可汗山、黑龙江省漠河市北红村、呼玛县十八站查班河这4个居群遗传多样性较其他居群丰富，因此应是多样性保护和种质资源收集的重点区域。

3.2　野生芍药表型性状的变异来源及分化

表型分化系数是居群间变异占整体表型变异的比例，用于评估居群在不同环境下的适应性分化。本研究中，12个野生芍药居群11个表型在居群内与居群间均存在极显著差异，说明野生芍药居群的遗传多样性较为丰富，其表型分化系数为11.306%~31.683%，均值为25.724%，说明居群内的变异为野生芍药表型变异的主要来源。与芍药属的其他物种相比，滇牡丹^［24］（73.62%）、紫斑牡丹（P. rockii）^［29］（71.07%）的表型分化系数均大于野生芍药，说明这2个物种表型变异来源于居群间，主要由复杂多变的气候特点及地理隔离导致；而大兴安岭地区野生芍药的表型分化程度不高，原因可能是所选居群来源单一，居群间距离较近，在生态环境基本一致的情况下，经过自然选择的居群间分化的可能性较低，居群间基因交流频繁，呈现连续性变异，限制了遗传分化。居群内变异使植物能够更好地适应不同的环境和生存条件，且这些遗传变异在居群内部逐渐积累，可以为物种进化提供原材料。

3.3　野生芍药表型变异与地理生态因子的相关性

植物的表型变异与其对环境因子的适应性及敏感程度有着很大关系，如铁心杉（Cunninghamia securinega）^［30］随着海拔的升高，叶表型多样性整体呈现下降趋势；普通油茶（Camellia oleifera）^［31］产量会随着纬度的升高及年均温度的降低而减少，说明纬度和年均温度是限制普通油茶生长的主要因子。野生芍药15个表型性状之间大多存在显著或极显著相关，具体表现为植株高，冠幅大，基茎粗；复叶宽度较窄，质量性状表现为小叶高度内卷，且复叶小叶数量多；若复叶小叶质量性状表现为平整无内卷，则复叶较宽，且单个复叶小叶数量少，与栽培芍药表型一致^［11-12］。野生芍药表型性状与地理气候因子的相关性分析表明，大部分表型性状与地理气候因子之间的关联性并不显著，仅花径与经纬度、年降水量、年相对湿度呈负相关，与海拔、年均日照时间、年均温度呈正相关，即野生芍药在气温高、日照强、降雨量低的地区往往具有花朵较大的特征，这与秦岭地区紫斑牡丹的研究结果一致^［29］，该研究表明，经纬度和年降雨量对花器官性状影响最大。复叶长与年降水量呈正相关，表明降水是影响野生芍药叶片生长的主要因子，这与前人^［32-33］研究野生芍药适宜生长区的结果一致。

整体来说，大兴安岭地区野生芍药不同居群之间存在较高的遗传多样性，且居群内的变异大于居群间。野生芍药具有一定的观赏价值，而且是我国东北地区中药材赤芍的主要原材料，是重要的种质资源。随着全球气候环境变化和人为导致的芍药野生资源被掠夺性开采，部分居群数量锐减。为了保护芍药野生种质资源，内蒙古已将其列为区内的濒危保护植物^［34］，禁止私自采挖野生芍药，以利于恢复野生芍药居群。本研究对大兴安岭地区12个芍药野生居群的23个表型性状观测值进行分析，明确其居群内与居群间表型分化与变异程度，旨在为保护和利用大兴安岭地区芍药种质资源提供理论依据。为更客观地评估该地区野生芍药居群的遗传多样性水平，后期将采用SSR分子标记技术对遗传结构、基因流及遗传分化等参数进行系统性研究，以揭示其遗传多样性特征。

参考文献

[1] 司仕英，孟秦语，孙道阳，等.关中地区引种芍药品种的综合性状评价［J］.西北林学院学报，2021，36（6）：134-139.

[2] SI S Y， MENG Q Y， SUN D Y，et al.Evaluation on comprehensive characteristics of herbaceous peonies introduced in Guanzhong［J］.Journal of Northwest Forestry University，2021，36（6）：134-139.

[3] 中国科学院中国植物志编辑委员会.中国植物志：第27卷［M］.北京：科学出版社，1979：48-54.

[4] Editorial Committee of Flora of China，Chinese Academy of Sciences.Flora of China：Vol.27［M］.Beijing：Science Press，1979：48-54.

[5] 李嘉珏.中国牡丹与芍药［M］.北京：中国林业出版社，1999.

[6] LI J J.Chinese peony and paeony［M］.Beijing：China Forestry Publishing House，1999.

[7] WU Z Y， RAVEN P H， HONG D Y.Flora of China： Vol.6［M］.Beijing：Science Press，2001.

[8] HONG D Y.Peonies of the world-taxonomy and phytogeography［M］.London：Royal Botanic Gardens，Kew，2010.

[9] 国家药典委员会.中华人民共和国药典：一部［M］.北京：中国医药科技出版社，2020.

[10] Chinese Pharmacopoeia Commission.Pharmacopoeia of the People’s Republic of China：Part 1［M］.Beijing：China Medicine Science and Technology Press，2020.

[11] 俞敬波，冯学锋，王文全，等.不同产地赤芍野生品与栽培品性状显微特征比较研究［J］.中国中药杂志，2010，35（19）：2533-2537.

[12] YU J B， FENG X F， WANG W Q，et al.Comparative research on pharmacogenetic characteristics and microscopic characteristics of Radix paeoniae rubra from different areas［J］.China Journal of Chinese Materia Medica，2010，35（19）：2533-2537.

[13] 王立民，吕品，于志民，等.不同种植方式下施肥对栽培赤芍地下生长量的影响［J］.黑龙江科学，2019，10（10）：1-3.

[14] WANG L M， LÜ P， YU Z M，et al.Effects of fertilization on underground growth of Paeonia lactiflora under different planting modes［J］.Heilongjiang Science，2019，10（10）：1-3.

[15] LAST L， LÜSCHER G， WIDMER F，et al.Indicators for genetic and phenotypic diversity of Dactylis glomerata in Swiss permanent grassland［J］.Ecological Indicators，2014，38：181-191.

[16] 韩旻昊，任飞，燕丽萍，等.山东元宝枫天然种群种实的表型多样性［J］.中南林业科技大学学报，2023， 43（11）：173-184.

[17] HAN M H， REN F， YAN L P，et al.Fruit and seed phenotypic diversity of natural populations of Acer truncatum in Shandong［J］.Journal of Central South University of Forestry & Technology，2023，43（11）：173-184.

[18] 万映伶，朱梦婷，刘爱青，等.中国观赏芍药表型多样性解析与资源评价［J］.中国农业科学，2022，55（18）：3629-3639.

[19] WAN Y L， ZHU M T， LIU A Q，et al.Phenotypic diversity analysis of Chinese ornamental herbaceous peonies and its germplasm resource evaluation［J］.Scientia Agricultura Sinica，2022，55（18）：3629-3639.

[20] 万映伶，刘爱青，张孔英，等.菏泽和洛阳芍药品种资源表型多样性研究［J］.北京林业大学学报，2018， 40（3）：110-121.

[21] WAN Y L， LIU A Q， ZHANG K Y，et al.Phenotype diversity of herbaceous peony variety resources in Heze，Shandong of eastern China and Luoyang，Henan of central China［J］.Journal of Beijing Forestry University，2018，40（3）：110-121.

[22] 杨柳慧，于晓南.基于表型性状的芍药不同品种群亲缘关系分析［J］.植物遗传资源学报，2016，17（2）：209-216.

[23] YANG L H， YU X N.Phylogenetic relationship analysis of different cultivars groups of herbaceous peony according morphological characteristics［J］.Journal of Plant Genetic Resources，2016，17（2）：209-216.

[24] 王慧娟，王二强，符真珠，等.芍药不同品种群种质资源表型多样性分析［J］.河南农业科学，2022，51（12）：110-121.

[25] WANG H J， WANG E Q， FU Z Z，et al.Phenotypic diversity analysis of different cultivars groups of herbaceous peony germplasm resources［J］.Journal of Henan Agricultural Sciences，2022，51（12）：110-121.

[26] 陈启航，殷亦佳，赵芮，等.中国特有种美丽芍药（Paeonia mairei）资源特点分析与表型性状观测［C］//中国园艺学会观赏园艺专业委员会，国家花卉工程技术研究中心.中国观赏园艺研究进展2018.北京：中国林业出版社，2018：7.

[27] CHEN Q H， YIN Y J， ZHAO R，et al.Characteristic analysis and phenotypic character observation of Chinese endemic Paeonia mairei ［C］//Chinese Society of Horticulture Ornamental Horticulture Professional Committee，National Flower Engineering Technology Research Center.Research progress of ornamental horticulture in China 2018.Beijing：China Forestry Publishing House，2018：7.

[28] 杨勇，朱炜，薛阁，等.四川西部川赤芍野生居群的表型多样性分析［J］.植物资源与环境学报，2017，26（3）：11-18.

[29] YANG Y， ZHU W， XUE G，et al.Analysis on phenotypic diversity of wild population of Paeonia anomala subsp.veitchii in western Sichuan Province［J］.Journal of Plant Resources and Environment，2017，26（3）：11-18.

[30] 高宏宇，谢远云，迟云平，等.哈尔滨宾县砂砾石剖面沉积物组成及碎屑锆石U-Pb测年：对沉积环境和区域构造演化的指示［J］.地质科学，2023，58（4）：1354-1372.

[31] GAO H Y， XIE Y Y， CHI Y P，et al.Sedimentary composition and detrital zircon U-Pb dating of the sand-gravel profile in Binxian County，Harbin：indications for sedimentary environment and regional tectonic evolution［J］.Chinese Journal of Geology，2023，58（4）：1354-1372.

[32] 秦之旷，刘娜，周霞，等.中亚热带赤皮青冈天然种群表型多样性分析［J］.广西植物，2023，43（9）：1622-1635.

[33] QIN Z K， LIU N， ZHOU X，et al.Phenotypic diversity of Quercus gilva natural populations in middle subtropical China［J］.Guihaia，2023，43（9）：1622-1635.

[34] 刘学森，李娜，张雪云，等.新疆单叶蔷薇居群表型变异及多样性研究［J］.北京林业大学学报，2024，46（2）：51-61.

[35] LIU X S， LI N， ZHANG X Y，et al.Phenotypic variation and diversity of natural Rosa persica populations in Xinjiang of northwestern China［J］.Journal of Beijing Forestry University，2024，46（2）：51-61.

[36] 李洪果，陈达镇，许靖诗，等.濒危植物格木天然种群的表型多样性及变异［J］.林业科学，2019，55（4）：69-83.

[37] LI H G， CHEN D Z， XU J S，et al.Phenotypic diversity and variation in natural populations of Erythrophleum fordii，an endangered plant species［J］.Scientia Silvae Sinicae，2019，55（4）：69-83.

[38] 张敏.药用植物赤芍的遗传多样性及其芍药苷与气候因子相关性研究［D］.呼和浩特：内蒙古大学，2020.

[39] ZHANG M.Study on genetic diversity of medicinal plant Paeoniae Radix Rubra and correlation between paeoniflorin and climatic factors［D］.Hohhot：Inner Mongolia University，2020.

[40] 钱迎倩，马克平.生物多样性研究的原理与方法［M］.北京：中国科学技术出版社，1994：123-140.

[41] QIAN Y Q， MA K P.Principle and methodologies of biodiversity studies［M］.Beijing：Science and Technology Press of China，1994：123-140.

[42] 李卫英，章正仁，辛雅萱，等.云南松、思茅松和卡西亚松天然种群间的针叶表型变异［J］.植物生态学报，2023，47（6）：833-846.

[43] LI W Y， ZHANG Z R， XIN Y X，et al.Needle phenotype variation among natural populations of Pinus yunnanensis，P.kesiya var.langbianensis and P.kesiya ［J］.Chinese Journal of Plant Ecology，2023，47（6）：833-846.

[44] 李树发，蔡艳飞，张秀新，等.滇牡丹天然群体的表型多样性［J］.西南农业学报，2016，29（10）：2470-2478.

[45] LI S F， CAI Y F， ZHANG X X，et al.Phenotypic diversity of natural populations of Paeonia delavayi ［J］.Southwest China Journal of Agricultural Sciences，2016，29（10）：2470-2478.

[46] 王荣，何智冲，方学敏，等.扬州芍药栽培品种表型多样性分析［J］.植物科学学报，2016，34（6）：901-908.

[47] WANG R， HE Z C， FANG X M，et al.Analysis of phenotypic diversity of Paeonia lactiflora cultivars in Yangzhou［J］.Plant Science Journal，2016，34（6）：901-908.

[48] 孙燕，冯筱涵，仝伯强，等.67份牡丹种质资源表型多样性分析及综合评价［J］.江苏农业科学，2023， 51（15）：130-140.

[49] SUN Y， FENG X H， TONG B Q，et al.Phenotypic diversity analysis and comprehensive evaluation of 67 peony germplasm resources［J］.Jiangsu Agricultural Sciences，2023，51（15）：130-140.

[50] 冯章丽，于文全，顾广军，等.东北部分地区山荆子种质资源表型多样性及聚类分析［J］.植物遗传资源学报，2016，17（6）：984-992.

[51] FENG Z L， YU W Q， GU G J，et al.Phenotypic diversity and clustering analysis of Malus baccata（ L.） Borkh.in some areas of Northeast China［J］.Journal of Plant Genetic Resources，2016，17（6）：984-992.

[52] 姚天华，朱志红，李英年，等.功能多样性和功能冗余对高寒草甸群落稳定性的影响［J］.生态学报，2016，36（6）：1547-1558.

[53] YAO T H， ZHU Z H， LI Y N，et al.Effects of functional diversity and functional redundancy on the community stability of an alpine meadow［J］.Acta Ecologica Sinica，2016，36（6）：1547-1558.

[54] 张晓骁，宋超，张延龙，等.秦岭与子午岭地区紫斑牡丹居群表型多样性研究［J］.园艺学报，2017，44（1）：139-150.

[55] ZHANG X X， SONG C， ZHANG Y L，et al.Phenotypic diversity of Paeonia rockii populations in Qinling and Ziwuling Mountain areas［J］.Acta Horticulturae Sinica，2017，44（1）：139-150.

[56] 谢功良，何功秀，李家湘，等.不同海拔铁心杉天然群体的叶表型变异［J］.中南林业科技大学学报，2024，44（5）：144-155.

[57] XIE G L， HE G X， LI J X，et al.Leaf phenotypic variation in natural populations of the Cunninghamia securinega at different altitudes［J］.Journal of Central South University of Forestry & Technology，2024，44（5）：144-155.

[58] 邢凯峰，张剑，陈尚，等.普通油茶良种资源表型性状多样性分析与综合评价［J］.浙江大学学报（农业与生命科学版），2024，50（2）：244-257.

[59] XING K F， ZHANG J， CHEN S，et al.Diversity analysis of phenotypic traits and comprehensive evaluation of Camellia oleifera excellent germplasm resources［J］.Journal of Zhejiang University（Agriculture and Life Sciences），2024，50（2）：244-257.

[60] 吕金嵘，郭兰萍，黄璐琦，等.我国野生芍药Paeonia lactiflora Pall.适宜生长区的初步探讨［J］.中国中药杂志，2009，34（7）：807-811.

[61] LÜ J R， GUO L P， HUANG L Q，et al.Selectivity rank regionalization of Paeonia lactiflora based on fuzzy method［J］.China Journal of Chinese Materia Medica，2009，34（7）：807-811.

[62] 毕雅琼，张明旭，陈元，等.基于Biomod2组合模型的中国野生芍药Paeonia lactiflora适宜生境分布［J］.中国中药杂志，2022，47（2）：376-384.

[63] BI Y Q， ZHANG M X， CHEN Y，et al.Applying Biomod2 for modeling of species suitable habitats：a case study of Paeonia lactiflora in China［J］.China Journal of Chinese Materia Medica，2022，47（2）：376-384.

[64] 张春红，满达，邬国栋，等.特色蒙药资源保护与开发利用现状及发展战略简析［J］.中国中药杂志，2015，40（5）：771-777.

[65] ZHANG C H， MAN D， WU G D，et al.Protection，exploitation and utilization states of specialized Mongolian folk medicine resources and related development strategy［J］.China Journal of Chinese Materia Medica，2015，40（5）：771-777.

基金资助

中国林业科学研究院基本科研业务费项目(CAFYBB2020ZB003)