紫薇属（Lagerstroemia L.）是典型的温带和热带类群,我国是世界紫薇属植物的分布中心和栽培起源中心。紫薇属是世界范围内重要的园林绿化树种类群,物种丰富,种间关系相对较为混乱,现有紫薇属物种的系统进化关系未能形成共识,种间关系没有统一;同时紫薇属物种分化历史研究尚属空白,分化历史不清晰;分子进化特征也缺乏研究,极大地限制了紫薇属的种质资源挖掘、分子标记开发和育种亲本选择。叶绿体基因组因其单系遗传和无重组等遗传特性在上述问题研究中具有重要作用,特别是叶绿体系统发育基因组学能够为物种类群的系统发育关系、分子进化和物种分化历史等研究提供有效证据。因此,本研究基于叶绿体系统发育基因组学,重建可靠的紫薇属系统发育关系,解析紫薇属物种叶绿体基因组的进化命运并分析该属物种的分化历史,主要研究结果如下:（1）选取紫薇属15个代表性物种和千屈菜科（Lythraceae）近缘属6个物种的叶绿体基因组全长序列、64个共享蛋白编码序列（coding sequences,CDS）以及去除第3位碱基的共享蛋白编码序列。对经过处理后的分子矩阵利用多基因串联法（最大似然法和贝叶斯推断法）和单基因溯祖法进行紫薇属系统发育关系重建。结果表明各矩阵生成的最大似然树和贝叶斯推断树的拓扑结构相同,但不同矩阵之间存在细微差异。紫薇属在所有系统重建中都被证明为单系群,包括两个主要进化枝。在CDS树和溯祖树中,L.intermedia被解析为（L.siamica+L.macrocarpa+L.speciosa+L.venusta）的姐妹群,而在全长树和去除密码子第三位碱基CDS树中,L.intermedia与L.siamica形成一支,并作为（L.macrocarpa+L.speciosa+L.venusta）的姐妹枝。但全长树在该节点上具有更高的支持率,因而本研究更支持后者的系统发育关系。系统发育的结果得到物种倍性、地域分布和形态特征等证据支持。（2）统计分析了紫薇属与近缘属物种之间、紫薇属两大分支之间特异性单核苷酸变异位点的情况。通过测定蛋白编码基因同义替换速率、非同义替换速率及其比值反映单基因和叶绿体基因组整体的分子进化速率。结果表明,属水平和分支水平各鉴定出114和95个特异性SNV位点,其中多个基因如mat K、rpo B、rpo C2和rrn16等存在多个非同义替换的特异性SNV位点导致氨基酸发生变化。与近缘物种相比,紫薇属叶绿体基因组具有较慢的进化速率,不同分支物种的进化速率没有明显差异,而叶绿体蛋白编码基因之间进化速率存在明显异质性。（3）通过分子测年方法界定了紫薇属的物种分化历史和潜在推动因素。紫薇属与Duabanga grandiflora之间的分化时间为6 100万年前。紫薇属内部分化为两个分支发生在古新世期间的5 700万年前,两个分支在约700万年前迅速开始分化出现存物种,表明紫薇属经历了迅速分化或辐射进化,且可能与同时期的剧烈气候波动有关,例如冰期-间冰期的循环可能促进了紫薇属的物种多样性。