以旱柳为外类群,对杨属5个派32个种及杂种63份个体叶绿体DNA(cpDNA)的rbc L-a、psb I-psb K、psb A-trn H、trn L-F序列片段进行系统发育分析。结果表明,4个片段联合后的序列长为2·416 bp,G+C含量为34.1%,含32个信息位点数。最大简约法(MP)和最大似然法(ML)构建的系统进化树的树形一致,白杨派和大叶杨派能各自聚类为单独分支,而青杨派树种被聚分为2组,显示出多系起源的特征。其中,三脉青杨、青杨、大青杨、辽杨为第1组,位于系统树的基部,与胡杨形成姐妹种关系,其余青杨派树种为第2组,与大叶杨亲缘关系较近。黑杨派中的钻天杨和北京杨与同派其他树种差异明显,但与白杨派树种具有同源性,MP和ML的支持率分别为95%和91%,其余黑杨派树种高度同源,以100%的MP和ML支持率呈姐妹群。该研究结果为杨属树种的起源与系统进化关系提供了分子水平的证据。