半蒴苣苔复合群的多样性、地理分布和物种界限

李佳慧 黄章平 卢永彬 覃信梅 黄俞淞 李惠敏 张强

摘 要：   半蒴苣苔（Hemiboea subcapitata），为苦苣苔科半蒴苣苔属多年生草本植物。该种形态变异幅度大，曾包括多个变种;分布范围广，在多种类型的生境基质上皆有分布。该研究的材料包括典型半蒴苣苔和与之近缘且曾被归为其变种的翅茎半蒴苣苔（H. pterocaulis），以及新发现的与两者形态上分别最相近的另两种变异类型，对其关键形态、微形态的多样性进行了描述和比较;结合查阅标本、文献资料以及长期的野外追踪调查，统计分析了半蒴苣苔不同类型间的地理和生境分布;通过DNA证据，初步重建各物种及变异类型间的系统发育和单倍型进化关系。结果表明：（1）通过茎、叶、花和开花物候等多性狀组合能够区分半蒴苣苔复合群各类型。（2）半蒴苣苔复合群四类型间在叶表皮细胞形状和气孔分布等方面无区别，而在表皮毛的有无、复表皮层数、维管束数量和排布存上存在差别，或有助于分类。（3）典型半蒴苣苔广泛分布于我国中部至南部，向南延伸至越南北部，在石灰岩、丹霞等生境基质上皆有分布;翅茎半蒴苣苔仅分布于广西桂林市小部分区域的喀斯特山石灰岩基质上;另两种变异类型分布更为狭域，仅分布于桂林市永福县一个或相邻的数个喀斯特山石灰岩基质上。（4）DNA单倍型网络图分析表明，半蒴苣苔复合群四类型各自独享单倍型;重建的分子系统发育关系表明，金钟山居群与翅茎半蒴苣苔聚为一支，两者亲缘关系最近但相互之间不成单系，金钟山居群是否为独立物种还需更多证据加以检验;半蒴苣苔与永福半蒴苣苔两者间互为单系，支持两者为独立物种。

关键词：  半蒴苣苔复合群， 分类， 系统发育， 形态， 地理分布， 物种界定

中图分类号：   Q944

文献标识码：    A

文章编号：   1000-3142（2020）10-1477-14

Diversity， geographical distribution and species boundary of the Hemiboea subcapitata complex

LI Jiahui1， HUANG Zhangping2， LU Yongbin2， QIN Xinmei2， HUANG Yusong2， LI Huimin1， ZHANG Qiang2*

（ 1. Key Laboratory of Ecology of Rare and Endangered Species and Environmental Protection （Guangxi Normal University）， Ministry of Education， College of Life Sciences， Guangxi Normal University， Guilin 541006， Guangxi， China; 2. Guangxi Key Laboratory of Plant Conservation and Restoration Ecology in Karst Terrain， Guangxi Institute of Botany， Guangxi Zhuang Autonomous Region and Chinese Academy of Sciences， Guilin 541006， Guangxi， China ）

Abstract：   Hemiboea subcapitata is a group of perennial herbs in Gesneriaceae， which has great morphological variations and large distributional range， growing on various edaphic substrates in different habitats. In this study， focusing on Hemiboea subcapitata， H. pterocaulis， and two other related variations， we investigate and describe the diversities of the morphology and micromorphology; outlined the geographic distributions and habitats by consulting specimens and literature， and long-term field surveys; in addition， the phylogenetic relationship and haplotype network among all types are inferred based on DNA data of the nuclear ITS sequences. The results were as follows： （1） Different variations of the Hemiboea subcapitata complex are able to be distinguished through the combination of multiple traits from stems， leaves， flowers and phenology. （2） The leaf cross-section anatomical micromorphologies are highly similar in terms of basic tissue compositions， epidermal cell shape and stomatal distribution， while there are differences in presence versus absence of the epidermal hair， number of the vascular bundles and arrangement， which are seemingly helpful for the classification. （3） Typical H. subcapitata is widely distributed in central and South China and extends to North Vietnam， growing on different types of rocks， e.g. limestone and sandstone in the limestone region and/or Danxia landform etc.， and H. pterocaulis possesses a narrow range in Guilin， Guangxi and is endemic to limestone， while other two types are only distributed in one or a few adjacent limestone hills in Yongfu County， Guilin and restricted to limestone substrates as well. （4） The haplotype network show that each type of H. subcapitata complex has its own unique and unshared haplotypes; the molecular phylogenetic relationships indicate that Hemiboea sp. and H. pterocaulis group together， but the monophyletic lineage consisting of all indivuduals of the former type （i.e. Hemiboea sp. from Jinzhongshan） is nested within the latter; H. subcapitata and H. yongfuensis are reciprocally monophyletic， supporting both of them as independent species. In conclusion， at least three indenpendent species are able to be indentified as the H. subcapitata complex. The sympatric distribution of all the four variations in South China， and even the coexistence of the three of them at the same sites in the same limestone hills do not necessarily mean sympatric speciation， though they likely diverged sympatrically via key trait change（s） such as phenological transition of different flowering times that can have resulted in reproductive isolation.

Key words：  Hemiboea subcapitata complex， classification， phylogeny， morphology， geographical distribution， species delimitation

苦苣苔科（Gesneriaceae）半蒴苣苔属（Hemiboea C. B. Clarke）（Clarke， 1888）半蒴苣苔（H. subcapitata C. B. Clarke）植物主要生長在中国的华中和华南以及越南北部海拔100～2 100 m的山谷、丘陵和山脉中的岩石裂缝、石灰岩、砾岩、花岗岩或砂岩岩石表面的腐殖质中（Wang et al.， 1998;韦毅刚等，2010）。根据《中国植物志》（Wang et al.，1990）和《中国苦苣苔科植物》（Li & Wang，2005）的记载：半蒴苣苔为多年生草本;茎直立，散生紫褐色斑点，不分枝;叶对生连基抱茎，稍肉质，全缘或中部以上具浅钝齿，顶端急尖或渐尖，基部常不相等，具叶柄，合生后呈船形，叶片表面、维管束及叶肉周围散生蠕虫状石细胞;聚伞花序腋生或假顶生;总苞球形，顶端具突尖，无毛，开裂后呈船形;萼片5，离生;花冠筒外疏生腺状短柔毛，内面基部上方有一毛环，口部上唇2浅裂，下唇3浅裂，裂片均为半圆形;花药顶端相连，退化雄蕊3，中央1个，侧面2个，顶端小头状，分离;花盘环状;子房线形，柱头钝，略宽于花柱;蒴果线状披针形;花期9月—10月，果期10月—12月。

该种分布范围广，形态变异幅度大，其物种及种下分类几经变动。在Flora of China中，早期发表的7个种或变种Hemiboea henryi Clarke（Clarke，1888）、H. henryi Clarke var. major Diels（Diels，1900）、H. subcapitata Clarke var. intermedia Pamp.（Pampanini & Silvestri，1910）、H. marmorata Lévl.（Léveillé，1911）、Didymocarpus hwaianus S. Y. Hu（Hu，1980）、H. subcapitata Clarke var. denticulata W. T. Wang ex Z. Y. Li（李振宇，1983）和 H. subcapitata Clarke var. sordidopuberula Z. Y. Li（李振宇，1987）都被归并为半蒴苣苔（Wang et al.，1998）。随后，李振宇（2004）在广西桂林发现一类与半蒴苣苔形态较为相似，但茎具翅且花期完全不同的群体，将其作为半蒴苣苔的变种，即翅茎半蒴苣苔（H. subcapitata var. pterocaulis Z. Y. Li）。在之后的系列论著中，半蒴苣苔被认为只包括半蒴苣苔原变种（H. subcapitata var. subcapitata）、广东半蒴苣苔变种 （H. subcapitata var. guangdongensis） 以及翅茎半蒴苣苔变种（Li & Wang，2005;韦毅刚等，2010）。最近，基于形态、物候和分子系统发育的证据，翅茎半蒴苣苔变种提升为独立物种 H. pterocaulis （Z. Y. Li） J. Huang， X. G. Xiang & Q. Zhang（Huang et al.，2017）。 此外，系统发育研究表明，广东半蒴苣苔变种与半蒴苣苔、翅茎半蒴苣苔的系统关系较远，但与短茎半蒴苣苔（H. subacaulis Hand. -Mazz.）最为近缘，为独立物种H. guangdongensis （Z. Y. Li） X. Q. Li & X. G. Xiang（Li et al.，2019）。

在对半蒴苣苔及其近缘物种的野外多样性调查中，我们先后发现分别与典型半蒴苣苔和翅茎半蒴苣苔在形态上较为相似的未见报道的新类型。两种新类型皆发现于广西桂林金钟山，且与典型半蒴苣苔混生在同一喀斯特山头石灰岩基质上。其中：一类分布于金钟山附近多个毗邻的喀斯特山石灰岩基质上，与翅茎半蒴苣苔的花、果在形态和物候期都几乎无差别，但在茎的形状、粗壮程度和植株大小上有较明显的差别[暂称之为金钟山居群（Hemiboea sp.），图1： D];另一类只发现于一个喀斯特山石灰岩基质上，在形态上与典型半蒴苣苔最相似，但在茎形态和花色上有所不同[称之为永福半蒴苣苔（Hemiboea yongfuensis），图1： B]（Huang et al.，2020）。本研究将半蒴苣苔、翅茎半蒴苣苔、金钟山居群和永福半蒴苣苔统称为半蒴苣苔复合群。

形态高度相似的近缘物种间的物种划分，一直是分类学的基本难题之一。喀斯特生境复杂多样，植物物种丰富且特有狭域分布物种众多（Hou et al.，2010;韦毅刚等，2010;于胜祥等，2017）。近年来，针对我国南部喀斯特地区苦苣苔科植物的系统发育研究表明，依据形态建立的分类单元特别是属，通常为非单系类群（Wang et al.，2011;Weber et al.，2011a，b）。复杂的形态趋同演化、平行演化和快速形态演变可能是导致传统分类不自然的关键原因（卢永彬等，2017）。半蒴苣苔及其变种在分类上的反复变动表明，仅依据形态特征难以对其正确地分类划分（Huang et al.，2017;Li et al.，2019）。因此，本研究详细对比半蒴苣苔复合群的形态、微形态多样性及地理分布，通过居群取样，利用核核糖体ITS序列，初步重建半蒴苣苔复合群内的系统发育关系，构建单倍型网络图（haplotype network），并在此基础上探索其物种界限。

1 材料与方法

1.1 材料

对我国浙江、贵州、湖南、湖北、广西等半蒴苣苔分布地进行了野外实地考察，并分别引种了典型半蒴苣苔、永福半蒴苣苔、翅茎半蒴苣苔和金钟山居群各50、30、25、25株，种植于广西壮族自治区中国科学院广西植物研究所苗圃中。对中国数字植物标本馆（CVH，http：//www.cvh.ac.cn/）上的611份半蒴苣苔標本信息进行了统计，利用XGeocoding V2（http：//www.gpsspg.com/xgeocoding/）将地理名称转换为地理坐标，并用 ArcGis 10.2（https：//www.arcgis.com/features/index.html， ESRI， Inc.， Redlands， CA， USA）绘制出半蒴苣苔复合群的分布图。

1.2 形态测量和统计方法

应用ImageJ（http：//imagej.nih.gov/ij/index.html）测量来自不同采集地的4种类型植物（半蒴苣苔49株、永福半蒴苣苔39株、翅茎半蒴苣苔36株、金钟山居群38株）的茎宽及叶长、叶宽，确定这些数量性状的变化范围和平均值。用Graphpad Prism（https：//www.graphpad.com/scientific software /prism /）绘制对应的箱式图。

1.3 叶片显微结构测量方法

1.3.1 材料  分别选取半蒴苣苔6株、永福半蒴苣苔6株、翅茎半蒴苣苔5株、金钟山居群6株的成熟叶片，进行显微结构测量。

1.3.2 叶片横切的处理方法  将叶片沿中脉横切为5 mm × 5 mm，用1%的番红溶液染色，制片，光学显微镜观察并拍照。

1.3.3叶表皮的处理方法  取完整成熟叶片，洗净，连同中脉（便于判断上、下表皮）将叶片剪成1.5 cm × 1.5 cm左右的小块;加适量KOH，用沸水煮泡数分钟后（时间因材料而定），将材料投入冷水浸泡数分钟;倒去冷水，放入30%的NaClO溶液中浸泡至叶片发白后取出，蒸馏水冲洗后，撕取叶片的上下表皮，用毛笔去掉叶肉组织;用1%的番红溶液染色，制成装片，光学显微镜观察并拍照。

1.4 基于ITS序列的系统发育关系重建和单倍型网络图构建

分别采集不同地点的半蒴苣苔、永福半蒴苣苔、翅茎半蒴苣苔和金钟山居群各9、5、5、5份叶片，利用硅胶干燥保存（具体材料来源见表1）。采用CTAB法（Doyle & Doyle，1987）提取总DNA。ITS引物的选择、PCR扩增等参考Huang et al.（2017）的实验流程。本研究获得的原始序列在SEQMAN软件（Swindell & Plasterer，1997）中进行剪切拼接和校正，共获得ITS序列24条。把这些新获得序列加入最新已发表的半蒴苣苔ITS矩阵中（Li et al.，2019），最终矩阵包括半蒴苣苔属已知22个物种及2种新类型序列共57条。选取小石蝴蝶（Petrocosmea minor）、小叶吊石苣苔（Lysionotus microphyllus）、大苞苣苔（Anna submontana）作为外类群（Li et al.，2019）。

利用MUSCLE 3.8.31（Edgar，2004）软件进行比对，在BioEdit（Hall，1999）软件中检查和人工校正;用jModelTest2.1.7（Posada，2008）软件计算并选择最优模型GTR+G，选择最大似然法构建系统发育树;使用RAxML7.2.6（Stamatakis，2006）软件，设置1 000次重复的自展分析（bootstrap，BS），评估各节点的可靠性。

选择适用于单倍型分析的半蒴苣苔复合群ITS矩阵（半蒴苣苔18条、永福半蒴苣苔5条、翅茎半蒴苣苔6条、金钟山居群5条）共34条序列;利用DnaSP v5（Librado & Rozas，2009）软件分析半蒴苣苔复合群的单倍型，计算半蒴苣苔复合群的单倍型多样性（haplotype diversity）和核苷酸多样性（nucleotide diversity）;通过Popart（Leigh & David，2015）软件，构建获得单倍型网络图。

2 结果与分析

2.1 半蒴苣苔复合群的形态差异

半蒴苣苔复合群内各物种和变异类型间主要在茎横切形状和是否具翅、总苞颜色、萼片颜色及着生方式、花冠外表面颜色等方面具有差异（图1）。半蒴苣苔茎少斑点、无翅，茎横切面圆形;叶对生连基抱茎（亦或不抱茎）;总苞绿色;白色萼片5裂至基部;花冠外表面白色。永福半蒴苣苔茎密布紫斑、无翅，茎横切面四边形;叶柄不抱茎;总苞褐色;粉色萼片5裂至基部;花冠外表面粉色。翅茎半蒴苣苔茎具翅，茎横切面为多边形;叶柄不抱茎;总苞绿色;淡绿色萼片5裂至中部（基部合生）;花冠外表面白色。金钟山居群植株茎纤细且具小翅，茎横切面为多边形;叶柄不抱茎;总苞绿色散生紫色斑点;淡绿色萼片5裂至中部（基部合生）;花冠外表面白色且带紫色斑点。更多详细形态比较见表2。

我们发现半蒴苣苔复合群内各物种和变异类型间的花期、果期有所不同：半蒴苣苔花期9月—10月，果期10月—12月;永福半蒴苣苔花期、果期略晚，花期10月—11月，果期12月至次年1月;翅茎半蒴苣苔和金钟山居群花期、果期一致，花期4月—5月，果期6月—7月，与前两者完全不同。

2.2 茎和叶的形态数量统计分析

对半蒴苣苔复合群植株形态观测发现，茎和叶形态在物种和变异类型间存在差异（图2）。半蒴苣苔复合群内各物种和变异类型间茎宽大多在2～12 mm之间。翅茎半蒴苣苔的茎宽在复合群内变异幅度最大且均值（10 mm）高于其他物种和类型;半蒴苣苔的茎宽变异幅度次之（均值5 mm）;永福半蒴苣苔的茎宽变异幅度比前两者小但略高于金钟山居群（金钟山居群均值约3 mm）（图2： Ⅱ）。叶片长度和叶片宽度在物种和变异类型内部变化幅度大，物种和变异类型间有明显重叠。 叶片的长度和宽度均值在半蒴苣苔、永福半蒴苣苔、翅茎半蒴苣苔和金钟山居群中呈现出递减趋势（图2： Ⅲ，Ⅳ）;叶片的长/宽比则相反（图2： Ⅴ）。

金钟山居群多数个体在茎的宽度、叶片的长度和宽度上与其他三类有较明显的差别。但是，其他类型在这些性状上的变异幅度大，且在类型之间重叠，因此不宜用这些性状来区分这些类型和作为分类依据。

2.3 半蒴苣苔复合群的显微结构观察

对半蒴苣苔复合群的植株叶片横切解剖发现，叶片均由表皮、葉肉细胞和叶脉三部分组成（图3）。物种和类型间在叶脉维管束数量以及排列方式上存在差异：半蒴苣苔的多个维管束分散排列成三角形（图3： A）;永福半蒴苣苔的多个维管束紧密排列成三角形（图3： B）;翅茎半蒴苣苔的多 个维管束紧密排列成近圆形（图3： C）;金钟山居群的多个维管束紧密排列成不规则形（图3： D）。

半蒴苣苔复合群植株叶表皮微形态结构大体一致：叶片上表皮细胞均为多边形，垂周壁平直，不具气孔器;叶片下表皮细胞均为多边形，垂周壁平直，气孔器为不规则型（图4）。类型间存在一定差异：永福半蒴苣苔的叶片上表皮具有由3～5个单细胞堆成“关节”状的细胞毛（图4： B1）;半蒴苣苔的上表皮具有少量的多细胞毛（图4： A1）;翅茎半蒴苣苔和金钟山居群则表面光滑，无毛状等附属结构（图4：C1，D1）。

2.4 半蒴苣苔复合群的地理分布

根据文献资料和 CVH 上半蒴苣苔的标本记录以及我们长期野外调查，绘制出半蒴苣苔复合群的分布图（图5）。由图5可知，典型半蒴苣苔主要分布于我国中部和南部的16个省、市以及越南北部，生长在喀斯特、丹霞等多种生境下的花岗岩、砂岩、石灰岩等不同性质的岩石石缝或岩石表面腐殖质中;翅茎半蒴苣苔目前仅发现分布于广西桂林市市区和阳朔县的喀斯特山石灰岩上;永福半蒴苣苔和金钟山居群仅分布于桂林市永福县一个或相邻的数个喀斯特山石灰岩上。

2.5 半蒴苣苔复合群的系统发育关系以及单倍型间的演化关系

根据ITS重建的系统发育关系（图6），半蒴苣苔属为单系（BS=100%）。由半蒴苣苔复合群、宽萼半蒴苣苔（H. latisepala H. W. Li）以及由广东半蒴苣苔、短茎半蒴苣苔（H. subcaulis）、腺毛半蒴苣苔（H. strigosa Chun ex W. T. Wang）组成的一支（BS=97%）之间关系最近（BS=98%），它们之间形成六歧分支的并系。半蒴苣苔复合群包括其中的4个分支：金钟山居群所有个体形成一个较低支持率的单系（BS=56%）嵌入翅茎半蒴苣苔内，两者组成一支（BS=99%）;除1个个体的半蒴苣苔单独一支外，其余所有半蒴苣苔个体聚为一支（BS=84%）;永福半蒴苣苔所有个体形成一个独立的单系分支（BS=94%）。

通过单倍型分析发现，半蒴苣苔复合群已有数据包括18个单倍型（半蒴苣苔12个、永福半蒴苣苔3个、翅茎半蒴苣苔2个、金钟山居群1个），四类型各自独享单倍型（图7）。半蒴苣苔复合群的单倍型多样性指数为0.94，核苷酸多样性指数为0.02。除少数几个单倍型以较少的突变步数直接相连外，大多数单倍型通过众多的“隐单倍型”（未检测出的单倍型或是已绝灭的古单倍型）相连。这表明现存的单倍型间具有相对较长的演化历史，在过去相当长历史时期内，类型间无基因交流或仅有有限基因交流。

3 讨论

复合群物种的界限和自然物种分类是在各大类生物多样性研究中普遍存在的难题。一些近缘物种或群体独立进化历史较短，可能在形态上变化较小，甚或一些经历了较长时间独立演化的物种可能因为形态保守性（morphostasis）或同塑性演化（homoplasy），从形态上同样难以区分，形成隐存物种（cryptic species）。有的隐存物种可以通过DNA或综合利用DNA与生态位（ecological niche）等的分化加以区分鉴别（Liu et al.，2013;Zhang & Li，2014）。在昆虫分类研究中，如美洲蝴蝶等（Hebert et al.，2004），时常有隐存物种被发现;在植物研究中，同样有大量的隐存物种被发现和被报道（Lu et al.，2010;Yu et al.，2018）。本研究中，永福半蒴苣苔虽与其形态上最相似的近缘物种半蒴苣苔（亦可能是系统发育上最近缘物种）及另一类近缘的新变异类型金钟山居群分布在同一山头且三者交互混生，但它与另两者间并不共享任何单倍型，表明与另两者间有天然的遗传隔离;永福半蒴苣苔产生并固定了自身独有的单倍型，预示经历较长时间的独立演化。因此，永福半蒴苣苔与半蒴苣苔在形态上高度相似，仅在茎形状、花、花萼和叶颜色上略有差别。DNA证据表明，永福半蒴苣苔在系统发育上形成单系类群，符合系统发育物种的标准（Taylor et al.，2000），两者间应为独立物种。新发现的另一变异类型金钟山居群在形态、物候上与翅茎半蒴苣苔最接近，DNA证据表明，两者间最为近缘且金钟山居群形成单系类群。然而，金钟山居群形成的单系类群聚集在翅茎半蒴苣苔内部，故其独立物种地位未获系统发育的支持。但是，已有研究指出，不完全谱系分选 （incomplete lineage sorting）和基因渐渗（introgression） 在近缘物种间易于发生，而此两者可能会导致近缘物种在基因树上（gene tree）并不互为单系（Seehausen，2004）。因此，金钟山居群是否为独立物种还需更多证据才能准确判断，如基于多群体多个体的多位点或基因组层面的物种树重建或物种界定等相关分析，以及类型之间杂交亲和育性检测等实验。

物种起源、形成过程和机制往往复杂多样，这或许是造成物种分类困难的关键原因。在植物中，异域隔离成种（allopatric speciation）被认为起到主要作用。随着研究的深入，邻域成种（parapatric speciation）和同域成种（sympatric speciation）的现象被不断发现和报道，其机制如生态位分化（ecological niche diversification）和自然选择（natural selection）、多倍化（polyploidization）、 关键成种基因（speciation gene）突变等越来越多地被揭示 （Ting et al.，2000;Rundle & Nosil，2005;Rieseberg &  Willis，2007）。半蒴苣苔复合群中，永福半蒴苣

苔和翅茎半蒴苣苔（及金钟山居群） 皆为狭域分布， 且包含在典型半黑色粗体显示的为本研究新获得的半蒴苣苔复合群植株个体的序列。

The newly accquired sequences of the Hemiboea subcapitata complex are highlighted in bold.

蒴苣苔分布区之内。对于该复合群物种形成和现今地理分布格局成因，我们推测有两种可能：（1）永福半蒴苣苔和翅茎半蒴苣苔由广布的祖先种甚或直接由半蒴苣苔祖先群体在广阔分布区内的局域就地分化成新物种（即同域成种）;（2）亦或三者间由分布在不同地域的群体隔离分化（vicariance）形成，之后因典型半蒴苣苔分布区扩张或其余两种分布区变化进而形成现今的重叠分布。基于各物种群体水平取样的谱系地理研究，将有助于检验和分辨半蒴苣苔复合群的物种形成过程和现今地理分布格局的成因。如果永福半蒴苣苔和（或）翅茎半蒴苣苔与典型半蒴苣苔间为同域成种，因前两者由少部分典型半蒴苣苔群体和个体就地分化形成或广布的典型半蒴苣苔继承了多数祖先遗传多样性，那么基于更广泛取样和更多基因位点序列构建的系统发育关系则会表现为典型半蒴苣苔相对于翅茎半蒴苣苔或永福半蒴苣苔形成并系（paraphyletic group）。此種模式在一些其他类群中有所报道（Luebert et al.，2014）。反过来，如果进一步分子系统发育分析表明，三者间为单系类群，且重叠区的典型半蒴苣苔来源于其他地区（系统树上嵌入到其他地区群体内部），那么则更支持异域成种。典型半蒴苣苔、永福半蒴苣苔和翅茎半蒴苣苔三者间花期上的差异（花期不重叠或仅略有重叠）使得三者间无法或仅能进行有限的基因交流，为同域成种提供了可能，但花期改变是成种的原因亦或是成种后各自演化形成，同样需要进一步深入研究。

4 结论

本研究通过对半蒴苣苔复合群形态、微形态、地理分布和分子系统发育等多方面的初步研究，表明半蒴苣苔复合群具有较高的形态多样性和遗传多样性;该复合群至少可以分为三个独立物种：半蒴苣苔、翅茎半蒴苣苔和永福半蒴苣苔，而金钟山居群为独立物种还是与翅茎半蒴苣苔为同一物种仍需更多充分证据才能断定。单一类型证据难以正确划分形态高度相似的近缘复合群间的物种界限。复合群的同域分布尤其相互混生的群体（如本研究中半蒴苣苔与永福半蒴苣苔）为利用DNA证据评估不同形态变异类型间的基因交流或遗传隔离程度，进而为自然划分物种提供了契机。

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（ 責任编辑 蒋巧媛 ）