收集了野牡丹属6个种17个居群的50份种质，从表型、DNA等方面对其遗传多样性进行了分析，并对其种子特性和花粉活力进行了研究。表型分析显示，野牡丹属植物种间和种内居群间均表现出丰富的表型多样性，数量性状的变异系数幅度为6.77%～34.50%，质量性状的多样性主要存在于种间。因子分析结果表明，花部形态的变异是该属植物表型分化的主要因素。ISSR分析显示，该属植物的基因组DNA多态性较高，多态性位点百分比为84.54%，遗传相似系数介于0.559～0.946。根据聚类分析结果，推测展毛野牡丹和多花野牡丹的亲缘关系最近，但不支持将二者与野牡丹归为同一种。该属植物较适宜的种子萌发温度约为25℃，光可促进种子萌发；其异型雄蕊的花粉活力有一定差异。