【目的】 番茄潜叶蛾Tuta absoluta是对番茄具有毁灭性危害的世界性入侵害虫，近年来已入侵我国的新疆和云南地区。为明确我国番茄潜叶蛾2个种群的遗传多样性及与世界其它种群的遗传关系，本研究开展了基于线粒体COⅠ基因的番茄潜叶蛾遗传多样性和系统发育分析研究。【方法】 应用线粒体COⅠ基因作为分子标记，对我国番茄潜叶蛾的2个种群及世界各地种群的遗传多样性进行分析，并构建番茄潜叶蛾种群的系统发育树。【结果】 新疆和云南的番茄潜叶蛾地理种群共55条COⅠ序列完全一致，不同种群间和种群内没有任何变异，为同一个单倍型。世界范围内番茄潜叶蛾种群遗传多样性指数很低，仅存在4个单倍型。单倍型H1广泛分布，单倍型H2和H3仅在肯尼亚分布，单倍型H4仅在秘鲁分布。系统发育分析表明，世界范围内18个国家和地区的番茄潜叶蛾种群聚为一支，没有产生与地区相关的分化。【结论】 本研究明确了番茄潜叶蛾具有高度遗传同质性，我国的两个种群不存在遗传变异，对制定防控策略具有指导意义。