随着分子系统学的发展,学者们陆续对杨柳科开展相关研究,极大地扩展了杨柳科的范围。然而由于此前研究大多选用较短的DNA片段,选取的类群数量也极其有限,因此尚未得出一个高分辨率的系统发育框架,杨柳科各主要类群间的演化关系仍存在大量争议。在目前技术条件下,获取大量的核基因片段进行系统发育分析是解决这一问题较为可行的方法。然而,杨柳科内的类群多为热带分布,取样十分困难,难以借助传统方法获取大量核基因序列。本研究意在序列获取方法上进行创新:首先选取15种易采集到新鲜样品的杨柳科各分支代表物种进行转录组测序,数据结果通过all by all blast的方法筛选得到1513条低拷贝直系同源核基因序列,将其作为参考序列备用。同时,本研究开展对杨柳科全世界范围的广泛取样（主要借助各大标本馆获取标本材料）,共成功获取34属杨柳科植物DNA材料,并对这些样品开展DNA浅层测序。利用DNA浅层测序数据组装叶绿体基因组,并构建系统发育树。随后,基于叶绿体序列构建的系统发育关系,获取杨柳科各类群与此前开展转录组测序物种之间的亲缘关系,并将各类群的DNA浅层测序数据比对到其近缘物种的低拷贝直系同源核基因参考序列上,以获取目标物种的低拷贝直系同源核基因。基于本研究获得的34属植物低拷贝直系同源核基因序列,本研究分别使用串联法和并联法构建了杨柳科系统发育树,所得系统发育结果高度一致,且具有很高的支持率,构建了迄今为止最为清晰的杨柳科系统发育关系。基于上述研究结果,杨柳科分为8个主要分支:脚骨脆亚科所在分支、杯盖花亚科所在分支及杨柳亚科内部的6大分支。此外,基于所构建的系统发育框架,本研究对25个形态学性状进行祖先性状重建,筛选出叶缘锯齿等10余个关键性状用于构建杨柳科族间分类系统,并探讨了关键性状的演化规律。为了完成对杨柳科各分支的界定,本研究结合Gen Bank已有数据对杨柳科48属物种开展系统发育分析,结果显示除帽轮木属外其余类群均可被纳入杨柳科8个主要分支之中。基于分支内系统发育关系的单系性和形态学研究归纳的共衍征,本研究对杨柳科8个主要分支进行了界定,将杨柳科划分3亚科12族54属,支持脚骨脆亚科、杯盖花亚科及杨柳亚科3个亚科的分类处理,保留杨柳族、对叶柞族、杯盖花族（包含滇越木属）,对鸡骨柞族、天料木族、刺篱木族、脚骨脆族进行重新界定,归并箣柊族、莎苞木族,恢复山桐子族和山拐枣族,接纳Samarakoon设立四袋木族的分类观点,新设立菲柞族和风车柞族,完成杨柳科科下分类系统的重建。后续杨柳科物种多样性研究、种质资源利用等研究奠定基础。