为探究牡丹种质资源的遗传多样性并挖掘与关键观赏性状相关联的分子标记,本研究以79份牡丹野生种质及栽培品种为试材,采用30对SSR分子标记进行全基因组扫描,系统评估其遗传多样性、群体遗传结构,并开展观赏性状的全基因组关联分析。结果表明,30对SSR标记共检测出869个等位变异,变化范围为13~49个,基因多样性指数变化幅度为0.7182~0.9462,平均值为0.8737,多态性信息含量(PIC)变化幅度为0.7047~0.9436,遗传相似系数(GS)变异范围为0.3583~0.9500,平均值为0.6542,表明供试群体具有高度遗传异质性;基于遗传距离的聚类分析与群体遗传结构分析均将种质资源划分为4个遗传类群,揭示其显著的亚群分化特征;根据广义线性模型(GLM)关联分析,发现13个标记与植株株形、当年生枝长度、花型、雌蕊数量等10个表型性状极显著相关联(P<0.01),表型变异解释率介于0.3735~0.7254,其中,解释率最大的标记是Ps067,为0.7254,与雄蕊花药颜色相关;解释率最小的标记是Ps029,为0.3735,与雌蕊数量相关。本研究首次开展了牡丹野生种与栽培品种表型性状与分子标记的关联分析,发现了13个分子标记与10个牡丹表型性状极显著相关联,可为杂交亲本选配、等位基因挖掘及分子标记辅助育种提供理论支持,助力观赏特性牡丹新品种的定向培育。