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山楂属(Crataegus spp.)植物是重要的果树种质资源,其种类和品种的正确鉴别是山楂种质资源保存、研究和利用的基础。长期以来,山楂属植物分类鉴定研究主要依赖于形态学特征,存在的问题较多。分子标记技术,如RAPD、ISSR及SSR,在山楂上也开始被应用,但是主要针对于核基因组进行研究。本文以山楂8个种的39份种质资源为试材,利用cpDNA PCR-RFLP和cpSSR技术研究了山楂属植物叶绿体DNA的多态性,并探讨山楂属植物的分类及演化。主要结果如下:(1)从10对通用叶绿体DNA引物中筛选出5对适合山楂属植物cpDNA PCR-RFLP分析的引物,它们是cp01、cp03、cp04、cp05和cp10。这5对引物在山楂属植物上扩增出特异谱带,而且扩增出的片段长度大小不同。cp05的扩增产物最小,大约300～400 bp;cp04的扩增产物最大,大约2000～3000 bp;其余3对引物扩增的片段长度比较相近,大约1000～2000 bp。引物对cp02、cp06、cp07、cp08、cp09未能在山楂属植物上扩增出谱带。(2)利用上述5对引物对8个山楂种的39份山楂资源进行PCR扩增,并用7种限制性内切酶对PCR扩增产物进行酶切,结果有2种限制性内切酶(HinfⅠ和TaqⅠ)的酶切产物在供试山楂资源间存在差异,表明山楂属植物种间存在较为丰富的叶绿体DNAPCR-RFLP多态性,但山楂(C.pinnatifida Bge.)种内不同基因型间未检测到变异位点。(3)基于cpDNA PCR-RFLP标记的聚类分析显示8个山楂种聚为三个类群:第一类群包括光核组(Sect.Orientales)的准葛尔山楂(C.songarica C.)和羽裂组(Sect.Pinnatifidae)的山楂(C.pinnatifida Bge.)及大果山楂变种(C.pinnatifida var.major);第二类群包括供试的5个山楂野生种,即麻核组(Sect.Sanguineae)的甘肃山楂(C.kansuensis Wils.)、光叶山楂(C.dahurica Koehne)、辽宁山楂(C.sanguinea Pall.)、毛山楂(C.maximowiczii Schneid.)和羽裂组的伏山楂(C.brettschnederi Schneid.);第三类群只有阿尔泰山楂(C.altaica(Loud.)Lange)一种,它与其他山楂种的亲缘关系较远,距离系数达0.91。(4)从10对植物通用的cpSSR引物中筛选出6对适合山楂属植物遗传分析的cpSSR引物,它们是ccmp2,ccmp3,ccmp4,ccmp6,ccmp7,ccmp10。其中,有3对引物检测出山楂属植物的cpSSR遗传多样性。(5)基于cpSSR标记的聚类分析将供试的39份山楂资源分为三个类群:第一类群包括光核组(Sect.Orientales)的准葛尔山楂(C.songarica C.)和羽裂组(Sect.Pinnatifidae)的29份山楂(C.pinnatifida Bge.)及大果山楂变种(C.pinnatifida var.major);第二类群包括供试的6个山楂野生种,即麻核组(Sect.Sanguineae)的甘肃山楂(C.kansuensisWils.)、光叶山楂(C.dahurica Koehne)、阿尔泰山楂(C.altaica(Loud.)Lange)、辽宁山楂(C.sanguinea Pall.)、毛山楂(C.maximowiczii Schneid.)和羽裂组的伏山楂(C.brettschnederi Schneid.)(包含3个品种);第三类群只有新宾软籽(C.pinnatifida‘Xinbinruanzi’)一种。(6) cpDNA PCR-RFLP标记和cpSSR标记能够检测出山楂属植物种间的遗传多样性。与PCR-RFLP相比,cpSSR标记在检测山楂属植物种内的遗传多样性上具有一定的优越性。基于cpDNA PCR-RFLP标记的分类结果与cpSSR标记的分类结果并不完全一致,而且叶绿体DNA多态性的分类结果与传统的山楂形态学分类结果存在较大差异,这揭示了山楂属植物起源和演化的复杂性。