物种是生物多样性的基本功能单元,物种的划分对生物多样性的评估和保护至关重要。虽然到现在还没有统一的物种概念,但一般来说,物种被界定为在形态、遗传或生态位上具有显著分化的谱系。先前大多数物种是基于形态特征来鉴定的,然而,许多形态相似但遗传背景不同的物种(隐种)就会很难被鉴定出来,这对生物多样性的评估有一定的影响。这种隐性物种的存在既与生物的内在属性有关,又与外部环境条件有关,对这些隐藏物种的鉴定很可能会揭示出新的物种地理分布模式,甚至可以改变我们对生物多样性当前地理分布模式上的认识。近年来,随着分子生物学技术在物种划分中的发展与应用,这种隐藏的生物多样性越来越多地被揭示出来。为了更好地保护和揭示植物的宏观进化和生态作用,开展植物的隐种多样性研究是非常必要的。海菜花属植物是水生植物的典型代表之一,其形态变异很大,可能存在的隐种多样性给传统分类学带来了极大的困难。海菜花属植物在全球有两个分布中心,一是亚洲,另外一个是非洲。先前对亚洲分布的海菜花属植物的研究表明该区域存在隐藏的海菜花物种,但对非洲海菜花属植物开展的分子系统学研究非常少,我们对非洲分布的海菜花属植物的多样性的认识仍十分有限。本研究考察了非洲赞比亚和喀麦隆两个国家分布的非洲热带特有海菜花属植物Otte lia ulvifolia多个自然居群并进行了取样,利用6个叶绿体DNA片段和核ITS区序列以及6个微卫星多态性标记对O.ulvifolia的代表居群进行了分子系统发育关系和群体遗传结构研究。通过系统发育推断、物种界定分析以及遗传结构分析,我们发现O.ulvifolia居群至少存在三个组,每个组代表独特的花类型:两性黄花、单性黄花和两性白花类型;虽然目前在群体内观察到了大量的遗传变异(>50%),但过度的人为活动在不久的将来很可能导致居群遗传多样性的丧失。依据本研究所开展的分子系统学及居群遗传学分析的结果,我们认为O.ulvifolia复合体至少存在三个隐种,本研究对非洲分布的海菜花属植物的分类提供了基础资料,同时也为该区域海菜花属植物的保护提供了依据。