菊花（Dendranthema morifolium）是菊科（Compositae）菊属（Dendranthema）多年生宿根草本植物，起源于我国，是中国十大传统名花和世界四大切花之一。菊花品种多样，曾被中外花卉界誉为“世界两大花卉育种奇观”之一，具观赏、食用以及药用等多种利用价值。目前，世界上菊花品种已达上万种，我国的菊花资源丰富多样，由于长期的人工杂交和选择，使其遗传背景非常复杂，品种间亲缘关系不明确。再加上不同地区菊花品种形态分类方法不一致，所以，造成同物异名和同名异物现象异常严重的局面。同时，使得菊花品种资源的调查陷入困境，至今还没有对其进行系统统计和归纳。而在种质资源保存和管理上的不完善，也导致资源流失状况堪忧。菊花种下形态变异非常丰富，有必要不断完善形态学特征资料，并通过微形态和超微形态特征、生理生化特征，分子标记特征等分类依据进一步分析不同品种间的亲缘关系，以弥补形态特征分类鉴别的不足，以便对其加以保存和保护，并为进一步的品种起源、演化、分类和育种工作提供参考。本研究选择了大菊系的5大瓣类30个花型的各一个代表品种，对不同品种开花过程中不同阶段（初花期、盛花期、末花期）持续时间，花色变化，花瓣表面微形态特征进行观测，并对一些生理指标进行测定，从形态学、微形态学、生理学等方面特征，并结合以上结果的聚类分析，来探讨菊花品种多样性和不同品种之间的亲缘关系。研究结果和结论如下：1.从形态学角度上观察，先是通过开花过程中花期进程及花序形态变化观测：对5大瓣类的各30个品种的生长发育和衰老进程进行跟踪观察，各品种初花期、盛花期、末花期花期特征明显，每个瓣类品种在各个花期持续时间长短不一，不同时期其品种观赏价值有异；另外，整个生长进程中，花径的大小也有明显的差异，均表现出先增加后减小趋势，在进入盛花期时，随着花瓣细胞生长，积累一定的营养物质，使花径显著增加；此后，由于花瓣衰老过程中细胞失水、体积减小，到末花期花瓣表现出萎缩或卷曲，导致花径大小减少。2.其次是利用扫描电镜技术，对菊花开花过程中花瓣表面微形态变化观察。根据菊花单花（序）花期的划分标准，选取不同品种不同时期菊花，对花瓣的近轴面和远轴面电镜观察，结果表明，在初花期花瓣的近轴面由不规则的椭圆形或者圆形的表皮细胞组成，细胞排列紧密，外壁呈现不同形状的褶皱纹络；随着花瓣的生长发育进程，细胞体积变大，细胞分界更明显，细胞呈不同程度的伸长，表面纹络逐渐变得稀疏；到了末花期，由于表皮细胞失水，导致不同程度的萎缩、凹陷，细胞外壁的纹络也相对减少，并逐渐趋于死亡。同时，对花瓣远轴面的观察结果显示，与近轴面相比，其表皮细胞形状更不规则，整体呈蠕虫状或者长条状；细胞排列更紧密，细胞间界线，以及细胞外壁的褶皱、纹络也较模糊；随着植物生长，细胞体积变大，细胞拉伸；到了末花期，细胞界限更不明显、拉伸程度加深，由于花瓣远轴面与空气接触面积较近轴面的少，可以看出花瓣远轴面表皮细胞萎缩凹陷程度没有近轴面严重，从而使花瓣内卷，花（序）径减小。3.从生理学的研究结果表明，在开花及衰老进程中，不同品种的生理学指标变化也不同，但是其整体变化趋势相同。不同品种细胞内的保护酶过氧化物酶（POD）活性变化趋势一致，即均表现为先上升直到盛花期达到最大，以后至末花期活性急剧下降的趋势。植物体内游离脯氨酸的积累有利于植物开花，在盛花期时达到最大，随着花瓣不断衰老，细胞代谢活性的减弱，导致脯氨酸逐渐降解或者转移损害植物细胞，含量下降。而可溶性蛋白，由于在开花初期植物体内就积累了一定的蛋白，有利于植物开花，因此在初花期含量较高，随着植物的生长，蛋白质合成受到抑制，导致含量开始下降。4.结合以上几个研究结果，对大菊品种5大瓣类30个花型进行聚类分析，结果表明，5个瓣类中平瓣类和匙瓣类首先聚类到一起，说明这两个瓣类亲缘关系较近；而同一瓣类的不同品种也表现出较近的亲缘关系，本结果支持传统形态学分类中对瓣类的划分。