山楂属(Crataegus L.)是蔷薇科(Rosaceae)一个古老而庞大的家族,其栽培历史悠久,具有较高的经济价值和生态价值,属内某些种的植株还具有观赏价值。前人对我国栽培山楂及其近缘种的种间、种内关系有过一些探索,但目前尚无较系统的研究。本研究的试材包括了原产我国所有栽培山楂种四个,及其近缘的三个野生种的49份山楂资源以及分类地位不明的4份山楂资源,首次从形态特性、种间杂交亲和性、分子标记及全基因组分子信息等方面探讨了我国原产栽培山楂及近缘种的起源和演化关系,并明确了4份未知资源的分类地位。主要研究结果如下:1.通过对山楂属植物的形态特征、生物学特征和果实特性进行调查和分析,发现山楂属植物的叶片裂刻、平均单果重和物候期等性状可以用作山楂种植物的种类划分依据。山楂属植物的叶片有不分裂、浅裂、中裂和深裂几种类型;山楂属植物的物候期有早、中、晚三个类型;山楂属植物的果实有小果、中果、大果三个类型。基于叶片裂刻、平均单果重和物候期的区别,本研究的山楂种包括以下几个类型:不分裂或浅裂叶片中果类型(湖北山楂C.hupehensis)、不分裂或浅裂叶片小果类型(毛山楂C.maximowiczii和辽宁山楂C.sanguineae)、中裂或深裂叶片早熟类型(伏山楂C.brettschneideri)、中裂或深裂叶片晚熟类型(羽裂山楂C.pinnatifida和大果山楂C.pinnatifida.var.major)。2.本研究在6个山楂种各选取一份资源与其他种的山楂种质进行种间杂交,共设计了25个种间杂交组合进行杂交后调查其坐果率和种仁率,平均坐果率为45.5%,平均种仁率为48.9%。种间杂交坐果率和种仁率反映:我国原产的山楂种中,大果树山楂与湖北山楂亲缘关系较近;辽宁山楂与毛山楂的亲缘关系较近;辽宁山楂与羽裂山楂的亲缘关系较远;伏山楂与辽宁山楂的亲缘关系较远。3.除我国原产的53份山楂资源外,选取了3份来自国外的山楂资源作为对比材料进行SSR分析。首次在山楂转录组数据中筛选出了40对多态性好的SSR引物,可以将7个原产我国的山楂种和3个国外的山楂种区分开。基于SSR信息构建的系统发育树中,在相似系数为0.72时,7个山楂种被分成了5组,分别为Ⅰ:云南山楂(C.scabrifolia);Ⅱ:湖北山楂与伏山楂;Ⅲ:大果山楂与部分羽裂山楂;Ⅴ:毛山楂;Ⅳ:辽宁山楂与部分羽裂山楂,这与基于表型特征进行的分组并不完全相同。彰武山里红、关山山楂、软肉3号和软肉4号等四份未知资源在基于SSR信息构建的系统发育树中,位于毛山楂与辽宁山楂构成一分支中,与辽宁山楂亲缘关系较近。4.本研究首先将简化基因组测序技术应用于山楂属植物的起源演化研究中,使用Rsa Ⅰ+Hae Ⅲ酶切方案,得到了平均Q30为91.83%的高质量测序数据。SLAF标签平均测序深度为12.31(?),得到了803,196个SLAF标签和933,450个群体SNP用于山楂属植物的起源演化相关分析。基于群体遗传结构分析,本研究认为我国原产的7个山楂种有两条进化路线,第一条是东北地区的辽宁山楂和毛山楂;第二条是西南地区的云南山楂向东北迁移通过我国的中部、东部(山东)、北部(河北)等地到达我国的东北地区分化出羽裂山楂后与东北地区的毛山楂杂交形成了一个新种伏山楂。四份未知资源彰武山里红、关山山楂、软肉3号和软肉5号,基于SSR和SNP构建的系统发育树均位于辽宁山楂和毛山楂组成的一大支中,与辽宁山楂形成姊妹系,四份未知资源应该属于两个与辽宁山楂和毛山楂亲缘关系较近的种。