我国是世界上最大的菠菜(SpinaciaoleraceaL.)种植国及消费国,但是由于受种质资源材料的限制,可用于育种研究的材料极度溃乏,加大了具备优良商品性状的菠菜新品种的培育难度,同时,由于菠菜的两个变种在栽培模式和生长习性方面明显不同,因此观察和分析菠菜两变种的形态学差异和多样性对菠菜育种、种子净度检验和品种鉴定具有重要意义。本文对菠菜两变种(有刺var. Spinosa Moench和无刺var. inermis Peterm)的31份种质资源的植株、果实和种子形态,果皮、种皮表面微形态进行观察比较和遗传多样性分析,主要研究结果如下:1.供试材料的植株形态多样性丰富,各数量性状的变异系数从大到小依次为:单株质量、株高、叶柄长、叶宽、株幅、叶长。聚类分析将31份供试的菠菜种质分为2个组群,第1组群包含15份材料,以欧洲品种为主,同时包括了部分亚洲品种,展现出西方品种的植株形态特征,除韩国Purplehandle以外,其他所有的无刺变种均聚到了这一组群;第2组群包含16份材料,以亚洲品种为主,表现出东方品种的植株形态特征,所有有刺变种均聚到了这一组群;说明菠菜这两个变种在植株形态上具有明显差异。2.基于AFLP标记将供试的菠菜种质分成2个组群,第1组群以欧洲种质为主体,也包括少量亚洲种质,遗传背景丰富;第2组群以我国南方种质为主体。大部分的供试种质能按照地理来源聚类,来自同一国家种质间的亲缘关系较近。所有供试的无刺变种均被分到第1组群,有刺变种大部分被分到第2组群,个别品种分到到第1组群,说明在AFLP分子水平上基本能够体现菠菜两变种之间的差异。3.菠菜无刺变种和有刺变种的果实形态特点有明显的区别,无刺变种果实呈宽倒卵形,表面无刺;有刺变种果实呈扁圆形,表面具2-3刺,刺的长度和开展品种间有差异,且不稳定。在扫描电镜下观察菠菜果实表面,为干燥皱缩形成的不规则、不稳定的细丝状纹饰,两变种间在果皮微形态上无稳定的可区别的特征。4.在体视显微镜下观察菠菜种子形态特征,种子表面粗糙,无光泽或微有光泽,无刺变种和有刺变种间无明显区别。没有果皮包被的两变种的菠菜种子很难区分,这给净度检测带来困难。在扫描电镜下观察,种皮表面纹饰呈清晰的网纹状,为不规则的四边形、五边形或椭圆形等,多为不等径,无刺变种和有刺变种差异明显。相对而言,无刺变种种皮表面纹饰较规则,网眼深,网眼侧壁直,网眼底部平或稍有起伏,表面为平行的或不平行的指纹状纹饰;有刺变种种皮表面纹饰不规则,网眼较浅,网眼侧壁外倾呈坡状,网眼底部有明显的不规则波浪状起伏,网眼与网眼挤压,有时相邻两网眼侧壁相互叠压,很难区分。通过显微CT扫描,显示菠菜种子内部结构,可见沿种皮内壁弯曲的周边型胚、中央是被盘绕的粉质外胚乳,整个胚在种皮表面现出稍突起的环形。胚根尖略伸长,在种子边缘,胚根尖和子叶端之间形成小凹缺,种脐在凹缺内。菠菜的两变种在种子内部结构上没有明显而稳定的差异。本研究结果可为鉴定菠菜两变种提供形态学依据,也为菠菜品种鉴定、种子净度检测及育种提供参考。