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杨柳科隶属于金虎尾目，是一个世界广布的木本植物科。APG系统采用了广义杨柳科的概念，而另有观点认为应该将其拆分为三个科。本文针对杨柳科的范围和科下分类系统进行了讨论:基于形态学和分子证据确定了陀螺果刺篱木的系统位置，认为该物种与杯盖花亲缘关系最近，但具有许多独特的形态性状，因而成立一个新属比较合适;APG系统的杨柳科应进一步划分为脚骨脆亚科、杯盖花亚科和杨柳亚科，其中在泛喜马拉雅地区有2亚科10属。 杨属（Populus Linnaeus）为杨柳科重要的木本植物属，广泛分布于北半球温带地区。由于杨属植物可用的分类性状较少且物种内部性状变异较大，物种界限、变异范围等问题争论很大，长期以来都是分类学上的疑难类群。泛喜马拉雅地区是杨属植物重要的分布中心，但是目前尚无系统的分类学研究，名称遗漏、同物异名、名实不符等问题相当严重，因此需要全面的分类修订工作。 本研究考证了泛喜马拉雅地区涉及的杨属学名124个，查阅了国内外30个主要标本馆的4000余份标本，在云南西北部、四川西部、青海东南部、西藏南部和和甘肃东南部采集了620号标本。在野外居群观测的基础上，对杨属主要的形态形状进行了评价:有无顶芽、果期花盘是否脱落、子房形态、胎座形态、冬芽是否具粘液等是重要的区分亚属和组的性状;而叶形、叶毛被类型、叶柄形态、苞片颜色、有无睫毛、苞片分裂情况、花盘是否分裂、子房毛被、心皮数量在物种鉴定方面具有重大的分类价值。 使用流式细胞术对杨属部分物种的染色体倍性进行了分析。结果显示检测的大部分物种为二倍体，并且首次发现了山杨的天然三倍体群体。三倍体山杨叶片显著大于二倍体个体，由于叶片大小也是山杨和圆叶杨的重要区分性状之一，所以染色体倍性变异一定程度上造成了这两个物种界限的混乱。 先前的分子系统学研究显示属下各组间的亲缘关系较为混乱，一些组间没有清晰的界线，尤其是组间母系遗传关系特别混乱。因此本文利用叶绿体基因组数据对杨属各组间的母系关系进行了讨论。结合形态学和分子系统学证据，最终采用2亚属4组的属下分类系统，将杨属植物分为胡杨亚属和杨亚属2个亚属;在杨亚属下又分为大叶杨组、脂杨组和杨组。 本研究最终确定了泛喜马拉雅地区杨属植物22种2变种（包括2个人工杂较种），存疑名称3个，将29个名称处理为新异名。本文对所有种给出了分种检索表、形态描述和标本引证，对大多数种和新异名进行了分类学评论并绘制了地理分布图和形态墨线图。