杜鹃花亚科(Ericoideae)隶属杜鹃花科(Ericaceae)，包括19个属，约1790种。该亚科内的族间关系以及族内属间关系一直备受争议。本研究在广泛取样的基础上，利用不同基因组多个基因片段重建了杜鹃花亚科的系统发育关系，并通过化石证据和分子钟理论推断了主要分支的分化时间和祖先起源地，对该亚科的系统发育历史和生物地理学进行了初步探讨。此外，开发了喜马拉雅地区特有种多花杉叶杜的微卫星标记。本文的主要结果和结论如下:　　 1.基于8个叶绿体片段的系统发育分析基于8个叶绿体片段（rbcL、matK、rpoB、rpoC(1)、trnS-G、trnL-F、ndhF和trnH-psbA）对杜鹃花亚科19属57种进行了系统发育分析，结果表明，杜鹃花族、岩高兰族、欧石南族和松毛翠族均构成单系，而线香石楠族的单系没有得到支持，其中，千屈石南属形成了杜鹃花族+岩高兰族的姐妹群，而线香石南属则构成了欧石南族的姐妹群，但支持率均较低。从族间关系来看，松毛翠族位于系统树的基部，形成其它族的姐妹群，并得到强烈支持;杜鹃花族和岩高兰族聚为一支，并得到较好支持;欧石南族+线香石南属与杜鹃花族+岩高兰族+千屈石南属聚为一支，具有较高支持率。在族内属间关系方面，大部分的属间关系得到很好的解决，与以前的结果一致。　　 2.基于3个核基因片段的系统发育分析基于3个核基因片段（ITS，Waxy和RPB2）的系统发育分析表明，除松毛翠族和线香石楠族的单系没有得到支持外，其它三个族均形成了单系分支，但部分族单系的支持率不高。杜鹃花族与岩高兰族聚为一支，与欧石南族形成姐妹群关系，线香石南属位于该分支的最基部。七瓣杜属形成一单系分支，位于系统树的基部，构成其它类群的姐妹群，并得到强烈支持。千屈石南属与杜鹃花亚科其余类群构成姐妹群，而松毛翠族除七瓣杜属以外的其它类群构成单系分支，并形成其它类群的姐妹群。各族内属间关系大部分得到了很好的解决，结果与叶绿体的结果基本一致。　　 3.基于叶绿体和核基因数据联合的系统发育分析基于叶绿体和核基因片段数据的联合分析，结果表明，杜鹃花族、岩高兰族、欧石南族和松毛翠族为单系，且支持率均比叶绿体或核基因单独分析的高;线香石楠族的单系仍没有得到支持，千屈石南属形成单系分支，聚于系统树的基部位置，并得到很好的支持，而线香石南属与欧石南族聚为一支，但支持率极低，其系统位置并没有得到很好地解决。族间关系与基于叶绿体基因片的结果一致。在族内部的属间关系方面，属间关系及其系统位置均得到较好的支持。联合数据分析能有效地提高杜鹃花亚科内族间关系和族内属间关系的解决能力。　　 4.杜鹃花亚科的生物地理学研究初探运用BEAST松散分子钟与化石校正相结合的方法，基于matK序列在杜鹃花科尺度上对杜鹃花亚科各主要分支的分化时间进行了估计。杜鹃花亚科大约起源于76.46Myr。在白垩纪晚期的马斯特里赫特期，杜鹃花亚科内松毛翠族与其它类群的祖先最早分化出来，时间大约为68.83Myr，之后欧石南族和岩高兰族十杜鹃花族的祖先类群分化(67.07Myr)，而岩高兰族和杜鹃花族分化时间为61.46Myr，位于新生代的古新世。基于RASP进行祖先起源地分析，杜鹃花亚科很可能起源于劳亚古陆东部的北美洲地区，松毛翠族首先分化出来，其它姐妹祖先有一支扩散至欧洲地区并分化出欧石南族，欧石南族向南扩散至非洲地区;另一支进而分化出岩高兰族和杜鹃花族并扩散到亚洲。杜鹃花族迁移至东亚后，继续分化出杜鹃花属的其它种，东亚地区很可能是杜鹃花属的起源地。大约在新生代渐新世晚期24.37Myr，岩高兰族杉叶杜属分化出来，可能与青藏高原的隆升和气候变化有关。　　 5.多花杉叶杜的微卫星标记引物开发利用FIASCO方法开发了喜马拉雅地区特有种多花杉叶杜的微卫星标记。从合成的64对引物中筛选出27对引物能成功扩增，其中17对引物显示有多态性。利用多花杉叶杜两个居群共24个体对这17个多态性位点进行分析，结果显示，每个位点具有2-4个等位基因，平均为2.2个，观测杂合度和期望杂合度分别为0.0000-1.0000和0.0000-0.7826。在17个多态位点中有9个偏离哈丁温伯格平衡(P＜0.01)，可能是因为无效等位基因或取样不足有关。