目的考察中国鼠尾草和相邻分布区鼠尾草之间的系统发育关系，同时考察中国鼠尾草各亚属及组间系统位置及亲缘关系。方法采用分子系统分析法对43种中国分布鼠尾草、6种日本分布鼠尾草和4种引进鼠尾草植物的核糖体基因(ITS)和叶绿体基因(rbcL, matK, trnH-psbA)序列进行最大简约法(MP)、最大似然法(ML)和贝叶斯法(BI)分析并建立分子系统发育树。结果在所建立的分子系统发育树上，中国鼠尾草(除新疆鼠尾草)与日本分布鼠尾草形成支持率较高的进化支，而产自新疆的新疆鼠尾草与引种与欧洲的药鼠尾草聚为一支。另外，所有引进种在分子系统发育树上都较中国本土鼠尾草的距离远。在《中国植物志》中无论是药鼠尾草所在的真球苏组还是新疆鼠尾草所在的多球苏组都为独种亚属，而在我们的分子系统发育树上，新疆鼠尾草和药鼠尾草聚集到Walker＆Sytsma所描述的进化支I中。三叶鼠尾草(荔枝草亚属丹参组)，少花鼠尾草(孤隔亚属宽球苏组)和所有的荔枝草(荔枝草亚属荔枝草组)在cpDNA和cpDNA+nrDNA的系统树上聚为一支。所有的鼠尾草亚属植物和部分荔枝草亚属丹参组植物聚为一支；其中所有鼠尾草亚属植物和荔枝草亚属丹参组中贵州鼠尾草原变种、血盆草、长冠鼠尾草和云南鼠尾草形成的小支得到很好的支持。结论中国鼠尾草不是单系起源：新疆鼠尾草与欧洲引进药鼠尾草具有更近亲缘关系，而其余中国鼠尾草可能与日本分布鼠尾草具有共同起源。中国鼠尾草各亚属间关系比较复杂：真球苏组和多球苏组根据分子系统关系应该被划分为一个新的亚属；荔枝草亚属荔枝草组应该从荔枝草亚属中独立出来成为一个新的亚属；鼠尾草亚属和荔枝草亚属丹参组之间在分子系统发育树上的界限不明显。