追溯生物之间的进化关系，即系统发育学研究，是进化生物学领域中十分重要的研究内容。完整、可靠的系统发育关系不仅是了解生物系统与演化的基础和必要途径，而且还是生物多样性保护的重要科学基础。　　 遗传标记系统的发展是分子系统发育学研究中的基本科学问题。它不仅为重建物种系统发育关系提供了有力工具，而且它的发展带动了分子系统发育学的发展。而目前多数系统发育研究中仍然是常用的、有限的基因。因此，建立更完善的遗传标记系统是目前分子系统发育研究面临的巨大挑战。最近，随着人类及模式生物基因组计划的迅速发展和基因组技术的不断革新，使我们能够在基因组的层次上获得大量生物的基因信息，扩充了我们对生物演化历史的研究思路和方法，同时也衍生了一门新的学科，即“系统发育基因组学”，它是“系统发育学”和“基因组学”两门学科的整合。因此，从富含系统发育信息的基因组中挖掘和利用新的有潜在应用价值的分子标记已成为系统发育基因组学研究的重要目标之一。　　 本论文结合模式生物基因组信息，系统地筛选大量新的单拷贝核基因内含子片段，将它们用于食肉目犬型超科的系统发育研究，不仅显著提高了系统发育的分辨率，提供了重要的系统发育信息，而且还提供了一个使用大规模内含子数据进行哺乳动物分子系统学研究的成功范例，同时为脊椎动物分子系统学研究提供了新的核基因标记。　　 本论文首先基于已有的人、小鼠和狗的基因组序列，筛选了19个新的核基因内含子序列，加上已发表的3个核基因内含子片段，共22个片段(＞22kb)，用于解决犬型超科各科之间的系统发育关系，同时对新筛选到的核基因进行系统发育价值评估。食肉目犬型超科包括九个科。除了犬科是最早分歧以及浣熊科与鼬科是姐妹群普遍接受以外，其它6个科，即小熊猫科、臭鼬科、鳍脚类（包括海豹科、海象科和海狮科）和熊科的系统发育位置一直是近年来食肉目系统发育关系研究的热点，至今仍处于“众说纷纭”的状态。我们的研究结果强烈支持小熊猫科是浣熊科和鼬科的姐妹群，臭鼬科与它们的关系最近。不支持形态学研究将小熊猫归于浣熊科，或将大，小熊猫并为熊猫科的观点，也不支持线粒体基因组研究中认为小熊猫与臭鼬科或由浣熊科，鼬科和臭鼬科组成的进化枝关系最近。除了系统发育关系以外，我们的研究还在新筛选的核基因内含子中报道了大数量的等位基因杂合子(Intra-individual Allele Heterozygotes)现象（见第二章第一节研究内容）。　　 上述的研究虽然为备受争议的小熊猫和臭鼬的系统发育关系提供了重要的系统发育信息，但是对于熊科、鼬型超科（小熊猫科、臭鼬科、鼬科和浣熊科）和鳍脚类（包括海狮科、海豹科和海象科）三个类群之间的系统发育关系因基于不同的构树方法得到不同的拓扑结构，且支持率很低，因此没有得到澄清。本论文中，我们通过整合这22个核基因内含子中的插入/缺失(indels)性状(共6843个indels)，对食肉目犬型超科科间的关系开展深入研究。基于不同的indels编码方式以及不同的构树方法，研究结果不仅证实了小熊猫是浣熊科和鼬科的姐妹群，臭鼬科与它们的关系最近，而且一致支持熊科和鳍脚类形成姐妹群关系。通过首次将indels信息引入到犬型超科科间关系的系统发育研究中，本研究结果表明indels性状在系统发育研究中能够提供重要的系统发育信号，在系统发育研究中应该加以整合（见第二章第二节研究内容）。　　 犬型超科中，除了备受争议的科间系统发育关系以外，熊科因其经历了快速的进化辐射和近期物种形成事件，它所包括的8个物种之间的系统发育重建问题一直无法得到彻底解决，因此也倍受系统发育学研究者的关注。除了大熊猫和眼镜熊是最早分歧以及棕熊和北极熊的关系最近以外，其它4个熊科物种，包括懒熊、马来熊、亚洲黑熊、美洲黑熊的系统发育位置一直争议不断。本论文基于已有的狗和大熊猫基因组序列，筛选了83个新的核基因内含子，加上已发表的20个核基因片段，共103个核基因片段(＞104kb)，对熊科物种系统发育关系进行研究。研究结果显示，棕熊属分为两个进化枝:一枝包括美洲黑熊、棕熊和北极熊，其中棕熊和北极熊聚为姐妹群。另一支包括亚洲黑熊、懒熊和马来熊组成，其中懒熊和马来熊聚为姐妹群。研究结果与以前所有得到的系统发育树都不一致，因此，我们的研究结果提出了一个新的熊科系统发育假说。这个假说还需要今后更多遗传标记的验证。总之，本研究提供了一条充分利用基因组信息解决系统发育难题的思路和途径。对解决其它类似经历快速辐射类群的演化历史有较好的参考价值（见第三章研究内容）。　　 此外，本论文通过核基因内含子在食肉目犬型超科科间和种间系统发育关系中的应用，探讨了它们在系统发育基因组学中作为分子标记的优势和劣势（见第四章）。