2.2　化學(xué)分類標(biāo)志

2.2.1　初級(jí)代謝產(chǎn)物

2.2.1.1　脂肪酸

與其他化學(xué)分類標(biāo)志相比，脂肪酸/脂質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相對(duì)不活潑，易從植物中提取。脂肪酸（FA；圖2-1）輪廓已用于有花植物、樹木和其他有胚植物的多層分類階元。Lang等（2011）研究了哥廷根大學(xué)藻類培養(yǎng)集的2076株穩(wěn)定期微藻的FA輪廓。識(shí)別定量76個(gè)FA和10個(gè)其他親脂分子。FA輪廓測(cè)值納入數(shù)據(jù)庫分析，發(fā)現(xiàn)FA分布模式體現(xiàn)了門和綱水平的遺傳親緣關(guān)系，是適宜的化學(xué)分類標(biāo)志。在較低分類水平，例如近緣種間或種內(nèi)多個(gè)分離株之間，F(xiàn)A含量變異較大，難以預(yù)測(cè)新分離株的FA輪廓。

搜集巴西里約熱內(nèi)盧州海岸13種大型藻類（綠藻門Chlorophyta、褐藻門Ochrophyta和紅藻門Rhodophyta）和一種海草（大米草屬Spartina sp），研究其FA分布規(guī)律（Fleury等，2011），發(fā)現(xiàn)脂肪酸甲酯分布反映了遺傳親緣關(guān)系，是適宜的化學(xué)分類標(biāo)志。塞爾維亞和馬其頓的老鸛草屬Geranium（牻牛兒苗科Geraniaceae）和高度相關(guān)的牻牛兒苗屬（Erodium），其精油主要含F(xiàn)A和FA衍生化合物（45.4%～81.3%），棕櫚酸和（E）-植醇是主要成分（Radulovic等，2013a）。老鸛草屬和牻牛兒苗屬遺傳親緣關(guān)系近，相應(yīng)地精油組成也接近。

用GC-FID和GC-MS研究12種蕓苔屬（Brassica）（十字花科Brassicaceae）植物的FA組成（Barthet，2008）。以C18：1（n–7）/（n–9）比值作為化學(xué)分類標(biāo)志，所研究物種分三組。第一組有歐洲油菜（B. napus）、蕪青（B. rapa）和非洲芥菜（B. tournefortii），芝麻菜（Eruca sativa）與油菜相關(guān)。第二組包括非洲芥菜，蘿卜（萊菔）（Raphanus sativus）和白芥（Sinapis alba）。第三組有芥菜（B. juncea）、埃塞俄比亞芥（B. carinata）和黑芥（B. nigra）。三組彼此區(qū)分顯著，與其他物種也有顯著區(qū)別。

用GC/MS分析23種唇形科（Labiatae）水蘇屬（Stachys）種子油的FA組成（G?ren等，2012），主要化合物為亞油酸（27.1%～64.3%）、油酸（20.25%～48.1%）、棕櫚酸（4.3%～9.1%）、硬脂酸（微量～5.2%）和6-十八碳炔酸（2.2%～34.1%）。6-十八碳炔酸也許可成為水蘇屬的化學(xué)分類標(biāo)志。系統(tǒng)研究17種咖啡屬（Coffea）（茜草科Rubiaceae）植物59個(gè)基因型的FA和固醇（Dussert等，2008），發(fā)現(xiàn)基于種子FA組成的分組契合基于生態(tài)和地理分布的分組（圖2-2），與基于細(xì)胞核和質(zhì)體DNA的系統(tǒng)樹也比較一致（表2-1），而基于固醇的分組不能解釋不同物種的地理親緣關(guān)系。葉子FA組成可用于茜草科化學(xué)分類學(xué)（Mongrand等，2005），在主成分分析（PCA）中可以很好地分開咖啡族（Coffeae）、九節(jié)族（Psychotrieae）和茜草族（Rubieae）。

2.2.1.2　蛋白質(zhì)，氨基酸和碳水化合物

測(cè)定人參（Panax ginseng）（五加科Araliaceae）[2Fe-2S]鐵氧還蛋白的全長氨基酸序列（Mino，2006），可基于此序列分析親緣關(guān)系，表明人參與有傘狀花的植物在分類上較接近。大戟屬Euphorbia（大戟科Euphorbiaceae）18種植物膠乳中含有蛋白水解酶，其中9種以內(nèi)肽酶為特征（Domsalla等，2010），且都是絲氨酸內(nèi)肽酶。研究64種大戟屬膠乳的蛋白水解活性和絲氨酸蛋白酶活性，其中5種已知有蛋白水解活性，4種含有至少一個(gè)絲氨酸內(nèi)肽酶。發(fā)現(xiàn)所有樣品均能水解標(biāo)記的酪蛋白，6個(gè)膠乳樣品的活性被特異的絲氨酸蛋白酶抑制劑完全抑制，15個(gè)樣品未受影響，其余43個(gè)樣品有殘余活性，提示其他類型（半胱氨酸，金屬和天冬氨酸）內(nèi)肽酶可能起作用，也說明蛋白水解酶可能是有用的化學(xué)分類標(biāo)志。

不同物種的細(xì)胞壁組成和結(jié)構(gòu)的差異反映在FTIR光譜的碳水化合物指紋區(qū)（1200～800cm-1），可用于有花植物的化學(xué)分類（Kim等，2004）。對(duì)枸杞鮮果果汁中的代表性化學(xué)成分枸杞多糖和p-胡蘿卜素進(jìn)行測(cè)定（姚，2010），明確不同產(chǎn)地、不同種枸杞子的品質(zhì)，為進(jìn)一步開發(fā)利用枸杞子資源提供依據(jù)。民間對(duì)枸杞子和地骨皮使用品種混亂，為搞清楚藥用品種和非藥用品種之間的差異，引導(dǎo)人們正確利用本屬植物藥用資源，用紅外光譜法（infrared spectroscopy，F(xiàn)T-IR）簡便快速地對(duì)中國枸杞屬植物進(jìn)行了鑒別和分析。

2.2.1.3　烷烴

在基于9種n-烷烴含量的PCA圖上，塞爾維亞云杉居群和2種松樹清晰地分開，而后兩者部分重疊（Nikolic等，2013）。塞爾維亞云杉（Picea omorikan）正烷烴C29和C31含量高，C19、C20、C21、C22、C23和C24在波斯尼亞松（Pinus heldreichii）含量高，C28在馬其頓松（Pinus peuce）豐度高。分析195個(gè)來自7個(gè)居群的歐洲黑松（Pinus nigra）個(gè)體，其分屬幾個(gè)種內(nèi)分類單元（ssp. nigra，var. gocensis，ssp. pallasiana和var. banatica）（Bojovic等，2012）.var. gocensis、ssp. pallasiana和var. banatica n-烷烴在C16～C33之間，ssp. nigra在C18～C33之間。豐度最高的是C23、C25、C27和C29烷烴。居群Ⅰ～Ⅲ和Ⅴ針葉蠟質(zhì)以高含量的C23、C25和C27烷烴，低含量的C24、C26、C28和C30烷烴為特征，這些居群可歸入ssp. nigra。居群Ⅵ的C22、C24、C30和C32烷烴多，C25和C27烷烴少，歸入ssp. pallasiana。居群Ⅶ屬于var. banatica，C29、C31和C33烷烴含量較高。居群Ⅳ和Ⅴ的蠟質(zhì)組成似乎不同，此二居群以前均歸入P.nigra var. gocensis。居群Ⅳ的烷烴組成接近ssp. pallasiana，而居群Ⅴ更接近ssp. nigra。在巴爾干半島中部，歐洲黑松群體具有顯著的多樣化和分化，這些群體可被視為不同的種內(nèi)分類單元。n-烷烴是很有用的化學(xué)標(biāo)志物。

用GC和GC/MS分析Scandix balansae（針果芹屬，傘形科Apiaceae）干燥果實(shí)精油樣品，鑒別81個(gè)成分（Radulovic等，2013b），占精油總量91.4%。主要的揮發(fā)性化合物是中鏈n-烷烴，即十三烷（6.7%；圖2-3）、十五烷（13.4%）和十七烷（19.3%），以及長鏈同系物二十九碳烷（7.6%）。許多次要精油成分，例如十四烷基-3-甲基丁酯（tetradecyl -3-methylbutanoate），十八烷基-2-甲基丙酸酯（octadecyl-2-methylpropanoate）、3-甲基丁酯（3-methylbutanoate）和戊酸酯（pentanoate），局限分布于傘形科乃至整個(gè)植物界某些類群，戊酸酯是較少報(bào)道的天然化合物。通過用標(biāo)準(zhǔn)化合物鑒定這些較少見成分，使其成為針果芹屬化學(xué)分類標(biāo)志的候選。用多元統(tǒng)計(jì)分析（MVA）比較這些樣品和針果芹族（Scandiceae）另外58個(gè)精油樣品，表明該族揮發(fā)性化合物代謝的進(jìn)化既非屬特異的，也與形態(tài)進(jìn)化不符。茄子（茄科Solanaceae）和相關(guān)種葉表皮的n-烷烴鏈長分布模式可用做替代性的分類標(biāo)記（Halinski等，2011），分類結(jié)果與目前公認(rèn)的系統(tǒng)學(xué)結(jié)論符合。

2.2.1.4　炔烴

在Echinops bannaticus（藍(lán)刺頭屬，菊科Compositae）106個(gè)和E. sphaerocephalus81個(gè)精油成分中，含硫聚乙炔化合物（圖2-4）和三并五元環(huán)（triquinane）倍半萜約各占80%（Radulovic和Denic，2013）。通過多元統(tǒng)計(jì)對(duì)比分析該屬8種植物精油組成，探討這個(gè)形態(tài)高度統(tǒng)一的屬內(nèi)成員的親緣關(guān)系。PCA和聚合式層次聚類提示E. bannaticus和E. sphaerocephalus（藍(lán)刺頭組section Echinops）成組，它們與漏盧（E. grijsii，山防風(fēng)）親緣較近，說明漏盧這個(gè)中國種歸入藍(lán)刺頭組。PCA相關(guān)性矩陣有助于認(rèn)識(shí)精油成分間的生合聯(lián)系，并與目前對(duì)含硫聚乙炔化合物、倍半萜和單萜的生合認(rèn)識(shí)吻合。

2.2.1.5　類胡蘿卜素

用HPLC-PAD、GC-MS和UHPLC-PAD-ESI-MS分析沙棘亞種（Hippophae rhamnoides L.）、ssp. Carpatica 6個(gè)變種漿果和葉的類胡蘿卜素（游離的和酯化的）組成（Pop等，2014）。GC-MS揭示出每個(gè)變種漿果特異的FA輪廓，靶向UHPLC-MS識(shí)別了參與類胡蘿卜素酯化的FA：棕櫚油酸（C16：0）、肉豆蔻酸（C14：0）和硬脂酸（C18：0）。漿果類胡蘿卜素總量53～97mg/100g干重，葉3.5～4.2mg/100gDW。漿果主要有類胡蘿卜素二酯，如玉米黃素棕櫚酸酯（zeaxanthin di-palmitate），而葉只有游離類胡蘿卜素，如葉黃素（圖2-5）、β-胡蘿卜素、紫黃素（violaxanthin）和新黃素（neoxanthin）。PCA找到適宜的類胡蘿卜素生物標(biāo)記物，有助于確定羅馬尼亞沙棘亞種的分類地位和真?zhèn)舞b別。

2.2.2　次生代謝產(chǎn)物（SM）

苔蘚類（bryophytes）包含地錢植物門（Marchantiophyta，liverworts）、苔蘚植物門（Bryophyta，mosses）和角苔植物門（Anthocerotophyta，hornworts）。地錢植物的細(xì)胞油脂體產(chǎn)生多種單萜、倍半萜和二萜，以及芳香族化合物，如聯(lián)芐（bibenzyl）、bis-bibenzyls和乙酸衍生物（acetogenins）（Asakawa等，2013）。絕大多數(shù)地錢倍半萜和二萜是高等植物相應(yīng)化合物的對(duì)映體。很多此類化合物具有特征性的氣味和有趣的生物活性，例如，過敏性接觸性皮炎，抗微生物，細(xì)胞毒，殺蟲，昆蟲拒食劑，抑制超氧陰離子自由基釋放，抑制5-脂氧化酶，鈣調(diào)蛋白，透明質(zhì)酸酶，環(huán)氧化酶，DNA聚合酶β，α-葡萄糖苷酶和NO產(chǎn)生，抗氧化，毒魚，神經(jīng)營養(yǎng)和肌松活性等。每種地錢合成獨(dú)特的成分，可用于化學(xué)分類學(xué)。

搜集喀麥隆草本植物，其產(chǎn)生3742種植物化學(xué)物，分離自67科，還有319種半合成產(chǎn)物，總共4061個(gè)化學(xué)結(jié)構(gòu)（Ntie-Kang等，2013）。去掉重復(fù)的共得2770個(gè)純化合物。至少2.5% SM從一些科分離出，這些科是研究重點(diǎn)，包括豆科（Leguminosae）（13.9%）、桑科（Moraceae）（10.6%）、藤黃科（Guttiferae）（10.1%）、蕓香科（Rutaceae）（6.5%）、楝科（Meliaceae）（4.5%）、大戟科（Euphorbiaceae）（4.4%）、菊科（Compositae）（3.9%）、姜科（Zingiberaceae）（3.4%）、金蓮木科（Ochnaceae）（3.2%）、紫葳科（Bignioniaceae）（3.1%）、山欖科（Sapotaceae）（3.1%）和夾竹桃科（Apocynaceae）（2.8%）。萜類在喀麥隆藥用植物中豐度最高（分離化合物的26.0%），然后是黃酮（19.6%）、生物堿（11.8%）、氧雜蔥酮（5.4%）、醌類（5.0%）和糖苷（4.9%），該結(jié)果與之前對(duì)1859種次代物的分析結(jié)果類似。

2.2.2.1　精油和揮發(fā)性萜

一些精油中的單萜、倍半萜、芳香族化合物、脂肪烴和其他化合物的結(jié)構(gòu)如圖2-6（a）～（e）所示。通過分析揮發(fā)性SM可鑒別多樣環(huán)境中生長的克隆，因?yàn)閾]發(fā)性萜類直接受樹木生長環(huán)境影響（Niogret等，2013）。內(nèi)源因素包括植物解剖和生理特性，以及揮發(fā)物的生合路徑，這些因素在植物不同組織或不同季節(jié)均有變動(dòng)，也可能受DNA適應(yīng)性改變影響（Barra，2009），從而在同種植物中形成生態(tài)型（ecotypes）或化學(xué)型（chemotypes）。近年使用精油組成進(jìn)行化學(xué)分類的報(bào)道較多，發(fā)現(xiàn)精油成分的種內(nèi)化學(xué)多態(tài)性十分顯著。

蒼術(shù)屬（Atractylodes）植物揮發(fā)油成分分析（鄒，2010），GC-MS鑒定了8個(gè)物種中至少58種揮發(fā)油成分，如左旋乙酸龍腦酯、α-愈創(chuàng)木烯、茅術(shù)醇、γ-芹油烯、10-香樹烯，等等。蒼術(shù)與羅田蒼術(shù)、朝鮮蒼術(shù)與遼東蒼術(shù)、關(guān)蒼術(shù)與鄂西蒼術(shù)和白術(shù)分別聚成一類，說明它們揮發(fā)油成分比較相似。北蒼術(shù)與朝鮮蒼術(shù)和遼東蒼術(shù)揮發(fā)油成分較接近，兩者聚成一類，這與數(shù)量分類學(xué)聚類結(jié)果一致。

Phebalium squamulosum（蕓香科Rutaceae：Boronieae族）6個(gè)亞種的精油成分具有顯著的種內(nèi)和種間變異，提示存在迥異的化學(xué)型，也支持之前觀察到的基于形態(tài)證據(jù)的隔離物種（segregate species）（Sadgrove等，2014）。GC-MS鑒定了145個(gè)來自蕓香科柑橘屬（Citrus）、枳屬（Poncirus）和金柑屬（Fortunella）果皮油的揮發(fā)物，包括64個(gè)初步確認(rèn)的（Liu等，2013a）。基于此的化學(xué)分類結(jié)果符合Swingle形態(tài)分類，柑橘屬、枳屬和金柑屬幾乎完全分開。化學(xué)分類學(xué)可區(qū)分柑橘亞屬中的Citrophorum、Cephalocitrus和Sinocitrus。莽山野柑（Citrus nobilis Lauriro），柑橘家族的野生種質(zhì)，所含揮發(fā)物類似柚。

單萜揮發(fā)物β-水芹烯、檸檬烯（limonene）和γ-松油烯，苯丙烷類草蒿腦（estragole），（E）-茴香腦和肉豆蔻醚，可作為新西蘭和澳大利亞6種Gingidia（傘形科Umbelliferae）植物的化學(xué)分類標(biāo)志物（Sansom等，2013）。精油組成可用于蒿屬（Artemisia）（菊科Compositae）化學(xué)分類和不同居群生物多樣性研究（Maggio等，2012）。

用毛細(xì)管GC和GC/MS分析伊朗唇形科香科科屬（Teucrium stocksianum ssp.stocksianum）（TSS）和T. stocksianum ssp. gabrielae（TSG）地上開花部分水蒸餾精油（Sonboli等，2013），鑒定65個(gè)化合物，分別占精油總量的93.3%和95.1%。倍半萜（52.9%）在TSS精油中量多，主要有順-倍半香檜烯水合物（12.0%）、表-β-紅沒藥醇（6.6%）、愈創(chuàng)萜醇（5.4%）和β-桉葉油醇（4.4%），單萜（61.2%）在TSG精油中量多，主要有α-蒎烯（23.0%）、β-蒎烯（13.0%）、月桂烯（6.3%）和香檜烯（6.3%）。兩亞種含量均高的是α-蒎烯（22.0%和23.0%）和β-蒎烯（6.5%和13.0%）。表-α-杜松醇、月桂烯和香檜烯在TSG中含量高，在TSS中量少（＜1.5%）。有7個(gè)成分，占TSS精油總量的25.9%，在TSG中缺乏，而TSG富含順-倍半香檜烯水合物、愈創(chuàng)萜醇和β-桉葉油醇。

香科科屬（Teucrium polium）和T. montanum精油主要含倍半萜（64.3%和72.7%），分別為牻牛兒烯D（31.0%）和δ-杜松烯（8.1%）（Radulovic等，2012）。蒜味香科科（T.scordium ssp. scordioides）精油主要含單萜薄荷呋喃（11.9%），使其區(qū)別于其他同屬物種。這些萜類均為有用的化學(xué)分類標(biāo)志物。

用GC-FID和GC/MS分析伊朗唇形科羅勒（Ocimum basilicum）21個(gè)水蒸餾精油樣品（Pirmoradi等，2013），其分屬于兩個(gè)變種（var. purpurascens和var. dianatnejadii）。精油產(chǎn)率0.6%～1.1%（mL/g）。鑒定49個(gè)化合物，占精油總量96.6%～99.7%。以甲基蔞葉酚（33.6%～49.1%）為代表的芳香族化合物和以芳樟醇（14.4%～39.3%）為代表的氧化單萜是精油主要成分（圖2-7）。var. purpurascens含有單萜烴，而var. dianatnejadii不含，提示單萜烴可用于化學(xué)分類。聚類分析（CA）將兩變種清楚地分開，盡管變種間沒有明顯的化學(xué)型變異。CA確認(rèn)了唯一主要化學(xué)型（甲基蔞葉酚/芳樟醇）。

分析塞爾維亞野生歐洲黑松（Pinus nigra）種內(nèi)分類單元（ssp. nigra，var. gocensis，ssp. pallasiana和var. banatica）7個(gè)地方種群的精油變異（Sarac等，2013）。從來自195棵樹的針葉樣品鑒定了58個(gè)精油成分。主要有α-蒎烯（43.6%）和牻牛兒烯D（29.8%），占精油總量73.4%。比較萜類（含量＞5%）平均化學(xué)輪廓，發(fā)現(xiàn)所研究居群與意大利中部和希臘居群（ssp. nigra）最相似。CA將居群分為三組：第一組有居群Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ（ssp. nigra），第二組是居群Ⅵ（ssp. pallasiana），第三組是居群Ⅶ，其精油組成最獨(dú)特（ssp. banatica）。

22個(gè)常見萜類化合物清楚地分開3種孑遺針葉植物（Nikolic等，2011）。塞爾維亞云杉（Picea omorika）的含氧單萜和倍半萜量大；Pinus heldreichii和P. peuce的倍半萜和單萜烴含量高。總酮含量，尤其是側(cè)柏酮異構(gòu)體和小茴香酮（fenchone），具有化學(xué)分類意義（Tsiri等，2009）。崖柏屬（Thuja）（柏科Cupressaceae）精油分析可用于種和亞種的化學(xué)分類學(xué)。

用毛細(xì)管GC和GC/MS分析比較山姜屬大高良姜（Alpinia galanga）（姜科Zingiberaceae）、距花山姜A. calcarata、A. speciosa和A. allughas葉、花和根狀莖的精油組成（Padalia等，2010），發(fā)現(xiàn)單萜是主要成分。葉和花精油主要含1,8-桉樹腦、α-萜品醇、（E）-甲基肉桂酸、樟腦、松油烯-4-醇、α-和β-蒎烯。內(nèi)葑基乙酸（endo-fenchyl acetate）、外葑基乙酸（exo-fenchyl acetate）和內(nèi)-葑醇只存在于大高良姜、距花山姜和A. speciosa的根莖。A. allughas根莖精油富含β-蒎烯。北印度山姜屬生長于亞溫帶和亞熱帶地區(qū)的物種，在精油組成方面變異顯著。基于代表性的分子骨架用CA找到精油組成的異同。1,8-桉樹腦、松油烯-4-醇、樟腦、蒎烯、（E）-甲基肉桂酸和葑基衍生物可用作化學(xué)分類標(biāo)志物。

用GC/FID和GC/MS分析伊朗18種阿魏屬（Ferula）（傘形科Umbelliferae）植物23個(gè)居群精油的化學(xué)分類意義（Kanani等，2011），鑒別了84個(gè)成分，占精油總量81.3%～99.7%。主要有α-萜品基乙酸（73.3%）、2,3,4-三甲基噻吩（49.0%）、香檜烯（75.3%）、馬鞭草烯酮（69.4%）、β-蒎烯（59.0%～66.3%）和（Z）-β-羅勒烯（41.7%）。基于精油成分含量百分比的CA區(qū)分了4組分類單元：① 以單萜烴為主；② 以氧化單萜為主；③ 以有機(jī)硫化物為主；④ 以單萜、倍半萜和脂肪烴為主。在種水平，F. hirtella在精油成分方面顯著區(qū)別于F. szowitsiana，F. galbaniflua迥異于F. gummosa，證實(shí)它們均為獨(dú)立的物種。精油分析也用于金絲桃屬（Hypericum）（藤黃科Guttiferae；Yuce和Bagci，2012）化學(xué)分類學(xué)。

環(huán)烯醚萜（iridoid）是單萜衍生物，可用于柳穿魚屬（Linaria）（玄參科Scrophulariaceae；Guiso等，2007）和婆婆納屬Veronica L.（玄參科；Saracoglu等，2011）化學(xué)分類學(xué)。從定性角度看，茜草科（Rubiaceae）長柱花屬（Crucianella maritima）兩個(gè)樣品環(huán)烯醚萜模式相似（Venditti等，2014），從兩樣品分離出相同化合物（車葉草苷，車葉草苷酸和去乙酰基車葉草苷酸），車葉草苷含量最高。車葉草苷酸是Sardinia品系含量第二多的化合物，Latium品系中的車葉草苷酸和去乙酰基車葉草苷酸含量相當(dāng)。這些環(huán)烯醚萜可用于茜草科化學(xué)分類，尤其對(duì)C. maritima所在亞科有用。

茜草科某些物種的根或根莖用于催吐藥和抗阿米巴藥ipecac（吐根制劑）。真ipecac（Carapichea ipecacuanha）的化學(xué)性質(zhì)已知，并區(qū)別于來自Ronabea emetica（syn.Psychotria emetic；茜草科）根莖的有條紋的/假的ipecac。此物也用于巴拿馬傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，其近緣種Ronabea latifolia的果實(shí)在哥倫比亞用作箭毒添加物。用標(biāo)準(zhǔn)色譜技術(shù)提取R. emetica化合物（Berger等，2011），用NMR和MS研究其結(jié)構(gòu)。從R. emetica葉提取4個(gè)環(huán)烯醚萜糖苷，即車葉草苷、6α-羥基梔子苷、去乙酰基車葉草苷酸和車葉草苷酸。用作傳統(tǒng)藥的根莖富含去乙酰基車葉草苷酸。R. latifolia情況相似。這與茜草科九節(jié)屬（Psychotria）和近緣屬產(chǎn)生吐根堿型和吲哚生物堿的特點(diǎn)迥異，具有化學(xué)分類意義，是新定義的屬Ronabea的特征。通過明確R. emetica的化學(xué)輪廓，化學(xué)分類學(xué)有助于甄別ipecac摻雜。

洋甘草（Glycyrrhiza glabra，豆科Leguminosae）在傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)、香精和甜味劑工業(yè)中具有重要價(jià)值。甘草屬植物化學(xué)研究受到關(guān)注，其揮發(fā)物研究對(duì)理解嗅覺和味覺性質(zhì)十分重要。用蒸汽蒸餾和固相微萃取獲得洋甘草、脹果甘草G. inflata和G. echinata根揮發(fā)物（Farag和Wessjohann，2012）。兩個(gè)酚類物質(zhì)，百里酚和香芹酚，只存在于洋甘草精油和頂空（headspace）樣品，且埃及樣品含量最高。G. echinata精油富含（2E，4E）-癸二烯醛（21%）和β-石竹烯氧化物（24%），脹果甘草較多1α，10α-epoxyamorpha-4-ene（13%）和β-dihydroionone（8%）。PCA和層次聚類分析將G. echinata和脹果甘草與洋甘草清楚地分開，主要是酚類和脂肪醛在前兩者和洋甘草間差異大。百里酚和香芹酚可作為洋甘草的化學(xué)分類標(biāo)志，也與洋甘草的味道有關(guān)。

可用振動(dòng)光譜區(qū)分同一物種不同個(gè)體的精油輪廓（化學(xué)型）（Baranska等，2005）。光譜數(shù)據(jù)與GC結(jié)果相關(guān)性好。電子鼻（e-nose）由多種類型的芳香化合物傳感器技術(shù)發(fā)展而來，已用于木本植物的化學(xué)分類（Wilson，2013）。揮發(fā)物BinBase質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫適用于化學(xué)分類研究間比較（Skogerson等，2011）。精油分析可以為某個(gè)屬的化學(xué)分類提供有價(jià)值的基礎(chǔ)信息。

2.2.2.2　倍半萜

可用倍半萜雙醛含量區(qū)分Pseudowintera（八角科Winteraceae）物種（Wayman等，2010）。P. insperata富含香豆酸（3.0%～6.9%葉干重），P. axillaris富含paxidal（2.2%～6.9%），來自新西蘭不同地區(qū)的P. colorata富含水蓼二醛（1.4%～2.9%）和9-deoxymuzigadial（0～2.9%），可用于化學(xué)分類。

新喀里多尼亞特有的Treubia isignensis var. isignensis是一種形態(tài)原始的地錢（liverwort），用二乙基醚提取，用TLC和GC/MS分析提取物（Coulerie等，2014）。該物種化學(xué)上也十分原始，只產(chǎn)生橄欖烷、桉葉烷、土青木香烷和gorgonane型倍半萜烴，可作為該種的化學(xué)分類標(biāo)志。未檢測(cè)到氧化萜類或芳香族化合物。

α-紅沒藥醇（圖2-8）是重要的芳香物，目前取自Candeia樹（Vanillosmopsis erythropappa；菊科Asteraceae）。過量采伐Candeia樹破壞資源，迫切需要尋找替代作物獲取此種倍半萜醇。通過化學(xué)分類評(píng)估，發(fā)現(xiàn)兩種產(chǎn)于南非的鼠尾草屬（Salvia）植物富含α-紅沒藥醇（Sandasi等，2012）。用GC-MS和中紅外光譜（MIRS）分析地上部水蒸餾得到的精油。基于GC-MS和MIRS數(shù)據(jù)用正交投影/潛在結(jié)構(gòu)判別分析（latent structures-discriminant analysis，OPLS-DA）進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分類。Salvia stenophylla和S.runcinata精油區(qū)別明顯。基于MIRS數(shù)據(jù)建立偏最小二乘（PLS）校正模型，GC-MS作為參考方法，定量α-紅沒藥醇。決定系數(shù)0.999，預(yù)測(cè)錯(cuò)誤率RMSEP 0.54%。

菊科（Asteraceae），被子植物最大科之一，產(chǎn)生倍半萜內(nèi)酯（SLs）。產(chǎn)自加那利群島Tenerife島、El Hierro島和La Gomera的Gonospermum屬植物均產(chǎn)生SLs，可用其作為化學(xué)分類標(biāo)志，提示加那利群島特有的Gonospermum、Lugoa和菊蒿屬（Tanacetum）物種歸入同一屬，從而不支持Gonosperminae的單系性（Triana等，2010）。

研究從Flourensia campestris（FC；菊科）分離的植物毒倍半萜（–）-hamanasic acid A［（–）-HAA；7-carboxy-8-hydroxy-1（2），12（13）-dien-bisabolene］在該屬南美物種中的分布（López等，2014），評(píng)估葉的水提物對(duì)植物的毒性。經(jīng)GC-MS、NMR和萵苣毒性分析證實(shí)，化感物質(zhì)（–）-HAA存在于F. fiebrigii（FF）和F. oolepis（FO），在F. hirta（FH）、F. riparia（FR）和F. niederleinii（FN）中未發(fā)現(xiàn)（–）-HAA。（–）-HAA在FF葉中的含量與FC相近（約15mg/g），明顯高于FO（0.8 mg/g）。篩選其他物種的結(jié)果提示，（–）-HAA僅存在于Flourensia屬。當(dāng)?shù)刂参锶郝渲凶罹叽硇缘?7個(gè)物種（26種本地植物，11種外來植物）均無（–）-HAA，盡管其中很多種類與Flourensia同科同族。所有Flourensia物種葉的水提物強(qiáng)烈抑制萵苣發(fā)芽和根葉生長，不管是否產(chǎn)生（–）-HAA，提示缺乏（–）-HAA的本屬植物產(chǎn)生了其他強(qiáng)力的植物毒化合物。與該屬基于外部形態(tài)的分類不同，化學(xué)分類支持FC和FF是近緣種，而與FR距離較遠(yuǎn)。產(chǎn)生（–）-HAA的FO原劃入另一演化支，但據(jù)化學(xué)分類結(jié)果應(yīng)予重新修訂。

菊苣屬Cichorium calvum（菊科Compositae）和C. pumilum的形態(tài)特征和分子分析不足以區(qū)分這兩個(gè)近緣野生種。可從C. calvum的SMs選出該種獨(dú)有的化學(xué)標(biāo)志物。從C. calvum根分離出10個(gè)倍半萜內(nèi)酯（Michalska等，2014），包括7個(gè)也存在于C. pumilum的山萵苣素型愈創(chuàng)木內(nèi)酯。地上部也有兩物種共有的SMs，還有甲基環(huán)己烯糖苷：staphylionoside D，saussureoside B和komaroveside A。這些降異戊二烯存在于菊苣屬，基于其組成可區(qū)分C.calvum。

與橙花叔醇相關(guān)的倍半萜內(nèi)酯可作為菊蒿屬（Tanacetum）化學(xué)分類標(biāo)志（Triana等，2013）。加拿大萵苣（Lactuca canadensis）（菊科）的倍半萜內(nèi)酯也有化學(xué)分類意義（Michalska等，2013）。菊科矢車菊屬（Centaurea zuccariniana）的主要倍半萜內(nèi)酯是malacitenolide、薊苦素和4′-O-乙酰基薊苦素（Ciric等，2012），屬于Acrolophus組的希臘矢車菊屬植物也產(chǎn)生這些倍半萜內(nèi)酯，故其對(duì)于矢車菊屬具有化學(xué)分類意義。

用HPLC-MS研究八角屬（Illicium）（五味子科Schisandraceae）17種植物22個(gè)果皮樣品（Hu等，2010），用SAS軟件進(jìn)行CA。在化學(xué)上八角屬物種可分5組。評(píng)估偽毒八角亭、6-脫氧偽毒八角亭和pseudomajucin的分布用于化學(xué)分類。LC-MS可鑒別八角茴香。

金粟蘭科（Chloranthaceae）有三屬，金粟蘭屬（Chloranthus）、雪香蘭屬（Hedyosmum）和草珊瑚屬（Sarcandra）。歸納各類型化合物在不同屬種的分布（曹，2009），我國草珊瑚屬和金粟蘭屬共有的倍半萜骨架有艾里莫酚烷、攬香烯、桉葉烷、吉馬烷和釣樟烷（表2-2）；金粟蘭屬和雪香蘭屬共有骨架為愈創(chuàng)木烷；草珊瑚屬和雪香蘭屬共有骨架為香橙烷；金粟蘭屬特有骨架為菖蒲烷和杜松烷。可見在化學(xué)上金粟蘭屬與草珊瑚屬親緣關(guān)系較近，雪香蘭屬與它們親緣關(guān)系較遠(yuǎn)。

注：*表示與其他植物共有，↑表示化合物總數(shù)。

2.2.2.3　二萜

中國鼠尾草屬是一個(gè)較復(fù)雜和特殊的類群，遺傳基因和東亞獨(dú)特的地理環(huán)境決定本類群植物化學(xué)成分的特殊性。二萜丹參酮類和咖啡酰縮酚酸類化合物在中國鼠尾草屬中分布甚廣，為該屬的特征性化合物，且這兩類成分都有很好的生物活性。探索這兩類活性成分在本類群中的分布規(guī)律具有重要意義。為擴(kuò)大本屬藥用植物資源，更客觀地評(píng)價(jià)本屬藥用植物質(zhì)量，收集了40種鼠尾草屬植物，計(jì)57個(gè)樣品（李，2008）。用HPLC-DAD法測(cè)定樣品中丹參酮類成分（丹參酮Ⅰ，隱丹參酮，二氫丹參酮Ⅰ，丹參酮ⅡA）和酚酸類成分（丹參素、原兒茶酸，原兒茶醛，咖啡酸，綠原酸，迷迭香酸，紫草酸，丹酚酸B，丹酚酸A）的含量。發(fā)現(xiàn)孤隔鼠尾草亞屬寬球蘇組（Euryspace）和荔枝草亞屬丹參組（Drymosphace）的植物廣泛含有丹參酮類，且丹參酮類主要分布在這兩類群植物的根部，地上部的含量較低，而在美洲鼠尾草亞屬和鼠尾草亞屬兩類群中沒檢測(cè)到四種丹參酮類成分。實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次從化學(xué)分類學(xué)角度支持Bentham的分類系統(tǒng)對(duì)寬球蘇組和丹參組的處理，也表明寬球蘇組和丹參組可能為一個(gè)單獨(dú)的進(jìn)化支（clade）。酚酸類廣泛分布在中國鼠尾草屬植物中，但不同種類酚酸在不同類群中分布有明顯差異。紫草酸和丹酚酸B廣泛分布在中國鼠尾草屬各類群，除了引種的美洲鼠尾草亞屬植物中沒檢測(cè)到這兩個(gè)成分，其他三個(gè)亞屬均有植物含有這兩成分。目前無國外鼠尾草類群產(chǎn)此類成分的報(bào)道。如果考慮這兩成分含量，會(huì)發(fā)現(xiàn)只有在荔枝草亞屬丹參組植物中，這兩成分極為豐富，其他類群中這兩成分或缺失或微量存在。丹酚酸B在本屬不同類群中間斷分布可能使其具有潛在的分類學(xué)價(jià)值。該研究對(duì)開發(fā)本屬藥用資源意義重大。初步探討了中國鼠尾草屬親緣關(guān)系、傳統(tǒng)療效和化學(xué)成分間的聯(lián)系，發(fā)現(xiàn)雖然有個(gè)別物種根據(jù)形態(tài)特征被放在同一類群，但它們的化學(xué)成分和療效卻與其所屬類群中的其他植物相差甚遠(yuǎn)，推測(cè)這些物種形態(tài)學(xué)的某些相似性可能為趨同進(jìn)化的結(jié)果。故有必要對(duì)我國鼠尾草屬植物進(jìn)行更廣泛的植物化學(xué)、藥用植物親緣學(xué)及分子系統(tǒng)學(xué)方面的研究，為開發(fā)新的藥用資源提供科學(xué)理論依據(jù)。

地中海區(qū)域的毒馬草屬（Sideritis）（唇形科Lamiaceae）物種可分4組（Fraga，2012）。第一組富含三萜，而非二萜。第二組富含半日花烷型雙環(huán)二萜。第三組特征是貝殼杉烯型四環(huán)二萜。第四組產(chǎn)生ent-beyer-15-ene和/或ent-atis-13-ene型四環(huán)二萜。用UPLC-QTOF-MS/MS 10min內(nèi)快速分離21個(gè)鼠尾草屬二萜，通過對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)化合物和文獻(xiàn)確切或初步鑒定（Zhou等，2009），可用于化學(xué)分類學(xué)。

寬葉澤苔草（Caldesia grandis）是少見瀕危的澤瀉科（Alismataceae）水生植物。已知43個(gè)化學(xué)成分存在于寬葉澤苔草和近緣的澤瀉屬（Alisma）、慈姑屬（Sagittaria）和皇冠屬（刺果澤瀉屬）（Echinodorus）（Zheng等，2007）。這些類群共有二萜成分。貝殼杉烷型二萜分布于澤苔草屬，澤瀉屬和慈姑屬；克羅登烷型二萜分布于慈姑屬和皇冠屬；pimarene和松香烯（abietene）型二萜僅存于慈姑屬。貝殼杉烷型和松香烯型二萜是處于二萜生源合成途徑最頂端的類型，克羅登烷型二萜處于該途徑底端，相對(duì)原始，pimarene型二萜介于兩者之間。寬葉澤苔草和澤瀉屬都有桉葉烷型和愈創(chuàng)木烷型倍半萜。因此寬葉澤苔草和澤瀉屬的親緣關(guān)系比慈姑屬、刺果澤瀉屬近，推測(cè)它們的進(jìn)化層次可能依次是刺果澤瀉屬、慈姑屬、澤瀉屬和寬葉澤苔草。核型分析和化石記錄支持此推測(cè)。

黑松（Pinus thunbergii）針葉提取物的酸性化合物富含半日花烷型二萜（反-濕地松酸）（Shpatov等，2013），除去葉子的小枝和外層樹皮提取物主要有松香烷型二萜（新樅酸，脫氫樅酸，樅酸，左旋海松酸和長葉松酸；圖2-9）。針葉提取物的主要中性化合物是10-二十九烷醇、labdanoids（18-羥-13-表-淚柏醚，trans-communol）和β-谷甾醇。在脫葉小枝提取物，labdanoids（18-羥-13-表-淚柏醚，trans-communol，13-epi-torulosol）、塞拉烷型三萜（3β-methoxyserrat-14-en-21-one）和β-谷甾醇是主要的中性成分，外皮提取物富含中性化合物serratanoids（3β-methoxyserrat-14-en-21-one）。黑松地上部親脂代謝物分布可用于化學(xué)分類。

用毛細(xì)管電泳-二極管陣列檢測(cè)（CE-DAD）分離愛沙尼亞紅豆杉屬（Taxus）酚類化合物，用HPLC-MS分析紫杉烷二萜化合物（Truus等，2012）。基于CE在pH 9.3的化合物分離和214 nm指紋掃描，研究7個(gè)紅豆杉變種。用HPLC-MS對(duì)6個(gè)紅豆杉變種的4個(gè)關(guān)鍵紫杉烷（10-去乙酰基巴卡亭、巴卡亭Ⅲ、三尖杉寧堿和紫杉醇；圖2-9）進(jìn)行相對(duì)定量。基于CE和色譜數(shù)據(jù)進(jìn)行PCA，以16種酚類化合物和14種紫杉烷為特征量。聚類分組符合傳統(tǒng)形態(tài)分類，PCA可用于區(qū)分紅豆杉變種。由于紅豆杉化學(xué)成分的種內(nèi)定量差異顯著，基于個(gè)別成分定量數(shù)據(jù)的化學(xué)分類并未取得理想的分類結(jié)果（郝等，2012）。Ge等（2008）基于紅豆杉屬植物在化學(xué)分布上的整體差異開展化學(xué)分類學(xué)研究，首先開發(fā)了適于不同種屬紅豆杉樣品的HPLC指紋分析方法，獲取了13個(gè)紅豆杉根須及30個(gè)紅豆杉枝葉樣品的HPLC-DAD代謝指紋圖譜，通過對(duì)比不同紅豆杉種屬來源樣品的代謝指紋后發(fā)現(xiàn)，不同種屬紅豆杉的根須具有近乎一致的化學(xué)分布，提示該屬植物根須組織具有相似的代謝框架。然而，不同種紅豆杉的枝葉樣品卻顯示了不同的代謝指紋。基于此，借助多變量分析技術(shù)，開展了基于代謝指紋相似性的紅豆杉化學(xué)分類研究，將8個(gè)紅豆杉種分為6組，但種間界限并不清晰。進(jìn)而用PCA的降維能力及等度聚類分析的分類能力，提出了基于特征標(biāo)識(shí)物的紅豆杉化學(xué)分類新方法。用PCA尋找并選擇了與紅豆杉屬分類最相關(guān)的12個(gè)特征峰作為化學(xué)分類的標(biāo)識(shí)物，借助層次聚類分析開展了基于特征代謝物分布相似性的紅豆杉化學(xué)分類研究，獲得了種間界限清晰的分類結(jié)果，取得了與分子分類相似的紅豆杉屬種間相互關(guān)系。該方法不但克服了傳統(tǒng)化學(xué)分類（基于人為設(shè)定化學(xué)標(biāo)識(shí)物的絕對(duì)量）受人為及環(huán)境因素影響大等弊端，還有很強(qiáng)的實(shí)用性，可用于紅豆杉樣品的種屬來源鑒定以及紅豆杉原料的質(zhì)量控制。借助LC-MS鑒定了所選12個(gè)紅豆杉屬植物的特征分類標(biāo)識(shí)物，它們?cè)诓煌N紅豆杉中的分布不但有特征性，且在個(gè)別種中有較高含量。這些研究為紅豆杉資源開發(fā)提供重要依據(jù)。

2.2.2.4　三萜皂苷

5種中國產(chǎn)白頭翁屬（Pulsatilla）（毛茛科Ranunculaceae）植物的HPLC三萜皂苷指紋圖譜迥異，盡管10個(gè)峰為共有（Li等，2011）。14個(gè)樣品分為4組：所有朝鮮白頭翁（P. koreana）樣品在Ⅰ組，蒙古白頭翁（P. ambigua）在Ⅱ組，興安白頭翁（P. dahurica）和細(xì)葉白頭翁（P. turczaninovii）在Ⅲ組，白頭翁（P. chinensis）在Ⅳ組。朝鮮白頭翁和興安白頭翁差異顯著，細(xì)葉白頭翁和蒙古白頭翁差異大。化學(xué)分類結(jié)果與傳統(tǒng)形態(tài)分類一致。由于蒙古白頭翁DNA序列未知，暫時(shí)難以比較分子親緣關(guān)系（圖2-10）和化學(xué)分類結(jié)果。孫等（2008）研究兩種毛茛科鐵線蓮屬（Clematis）植物的化學(xué)成分，用HPLC-ELSD、HPLC-MS和HPLC/ESI-MSn對(duì)不同地區(qū)采集的多種鐵線蓮屬植物的皂苷成分進(jìn)行檢測(cè)，從化學(xué)分類學(xué)角度探討本屬植物的親緣關(guān)系。創(chuàng)建HPLC-MSn法考察三萜皂苷在鐵線蓮屬植物中的分布，根據(jù)其中17個(gè)推定結(jié)構(gòu)的三萜皂苷探討本屬植物間的親緣關(guān)系。結(jié)果表明，化學(xué)分類與經(jīng)典形態(tài)分類不完全一致，其中某些種甚至存在較大出入，值得進(jìn)一步深入探討。本研究為鐵線蓮屬藥用植物資源的深入開發(fā)利用提供研究基礎(chǔ)。

從加州七葉樹（Aesculus californica）（七葉樹科Hippocastanaceae）種殼分離出15個(gè)細(xì)胞毒多羥基齊墩果烷型皂苷aesculiosides C1～C15（Yuan等，2013）。與本屬其他種相比，加州七葉樹的三萜皂苷的結(jié)構(gòu)多樣性更顯著。化學(xué)分類特征：aesculiosides C1～C15，與苷元C3相連的是吡喃葡萄糖基，而非吡喃葡萄糖醛酸基，后者存在于該屬其他物種皂苷中。七葉樹屬在北半球間斷分布，加州七葉樹皂苷具有重要的進(jìn)化和化學(xué)分類意義。

從雜種車軸草（Trifolium hybridum；豆科Leguminosae）地上部分離出5個(gè)azukisapogenol糖苷，其中3個(gè)是3-O-[-α-L-arabinopyranosyl（1→2）]-β-D-glucuronopyranosyl azukisapogenol，3-O-[-β-D-glucuronopyranosyl（1→2）-β-D-glucuronopyranosyl]-29-O-β-D-glucopyranosyl azukisapogenol，和3-O-[-α-L-arabinopyranosyl（1→2）-β-D-glucuronopyranosyl]-29-O-β-D-glucopyranosyl azukisapogenol（Pérez等，2013）。這些皂苷是車軸草屬特有的，具有化學(xué)分類意義。

2.2.2.5　苯丙素類/酚類化合物

分析芍藥科芍藥屬（Paeonia）14個(gè)種和2個(gè)亞種根部丹皮酚，芍藥苷和它們的類似物（Guo等，2008b）。這些化合物的分布和含量在牡丹組（sect. Moutan）、芍藥組（sect.Paeonia）和北美芍藥組（sect. Onaepia）不同。牡丹組所有種富含丹皮酚和其類似物。芍藥組的丹皮酚和其類似物量少，存在于芍藥（P. lactiflora）、川赤芍（P. anomala ssp.veitchii）、美麗芍藥（P.mairei）和塊根芍藥（P. intermedia）。在北美芍藥組未發(fā)現(xiàn)上述化合物。丹皮酚結(jié)構(gòu)簡單，在植物中分布廣泛。該化合物的減少和缺失可能是進(jìn)化的結(jié)果。推測(cè)木本類型的牡丹組最原始，最先從芍藥屬的祖先類型衍生出來，草本類型為次生類群。在草本類型中，與牡丹組關(guān)系較近的是芍藥組。牡丹組中，肉質(zhì)花盤亞組（subsect. Vaginatae）的種類較革質(zhì)花盤亞組（subsect. Delavayanae）種類的丹皮酚成分少，表現(xiàn)出較后者更進(jìn)化一些。牡丹組中，含微量丹皮酚類成分的幾個(gè)類群除美麗芍藥外均是分布于中國的二倍體種，特別是芍藥和川赤芍形態(tài)上屬于芍藥屬的原始類群，而芍藥組中形態(tài)特化的種類均未發(fā)現(xiàn)有丹皮酚類。

從Bagassa guianensis（桑科Moraceae）心材提取17個(gè)SMs，包括6個(gè)桑辛素、8個(gè)類二苯乙烯化合物（芪類化合物）和3個(gè)已知的黃酮類（Royer等，2011），說明B. guianensis與桑屬（Morus）近緣，應(yīng)歸入桑科狹義桑族（Moreae）。從苯丙酸、苯乙醇衍生物、黃酮和酚酸中確定8個(gè)化合物作為紅景天屬（Rhodiola）（景天科Crassulaceae）7種植物的化學(xué)分類標(biāo)志（Liu等，2013b），化學(xué)分類結(jié)果與基于ITS的分子親緣關(guān)系一致。

鼠尾草屬（Salvia）（sage）是唇形科最大屬，包括至少900種。用二元色譜指紋分析波蘭20種鼠尾草屬植物（Ciesla等，2010）。視頻掃描用于比較高效薄層色譜（HPTLC）指紋，也使用了數(shù)字掃描配置文件和圖像處理程序。圖2-11所示為多酚標(biāo)準(zhǔn)物。該步驟省時(shí)，操作簡便，能區(qū)分所研究各物種。可用于化學(xué)分類，發(fā)現(xiàn)新的藥用植物資源。例如，發(fā)現(xiàn)S.triloba的指紋圖譜類似鼠尾草（S.officinalis）。

茶葉多酚作為化學(xué)分類標(biāo)志，研究中國和日本89棵野生（小葉的茶C. sinensis var.sinensis和大葉的普洱茶C. sinensis var. assamica）、雜交和種植的茶樹之間的親緣關(guān)系（Li等，2010）。（–）-表沒食子兒茶素3-O-沒食子酸鹽（EGCG）、（–）-表沒食子兒茶素（EGC）、（–）-表兒茶素3-O-沒食子酸鹽（ECG）、（–）-表兒茶素（EC）、（+）-兒茶素、木麻黃素和沒食子酸作為多酚標(biāo)志。PCA找到13個(gè)多酚模式，發(fā)現(xiàn)黃酮B環(huán)的結(jié)構(gòu)類型，例如，鄰苯三酚-（1和2）和兒茶酚-（3和4）類型，對(duì)分類影響大。Ward’s最小方差聚類分析得到3個(gè)亞聚類組成的樹形圖。亞聚類A有老茶樹“古樹”茶（普洱茶）和栽培變種“Taidi”茶，提示相對(duì)原始的茶樹含化合物3和4較多，1和2較少。亞聚類B是中國的雜交種，亞聚類C是日本茶樹和中國臺(tái)灣茶樹，化合物3和4比亞聚類A少。化合物1和2越多，3和4越少，則茶樹品系越年輕。綜合形態(tài)特征、地理分布信息和茶樹的栽培歷史，提示化學(xué)分類結(jié)果符合當(dāng)前茶樹起源理論，說明西雙版納和云南普洱是茶樹物種起源地之一。

苯乙醇苷可用于糙蘇屬（Phlomis）（唇形科）化學(xué)分類（Kirmizibekmez等，2005）。苯乙醇苷是所研究樣品中最多的多酚化合物，占香科科屬Teucrium polium（唇形科）和蒜味香科科T. scordium酚類總量的60%，占T. montanum和T. chamaedrys酚類總量的90%（Mitreski等，2014）。系統(tǒng)分析定量香科科屬酚類化合物具有化學(xué)分類意義，有助于基于酚類輪廓和含量的價(jià)值化過程。

以藥用植物親緣學(xué)理論為指導(dǎo)，綜合運(yùn)用植物分類學(xué)、化學(xué)分類學(xué)和分子生藥學(xué)等方法對(duì)苦苣苔科（Gesneriaceae）藥用植物進(jìn)行了較全面研究（白，2010）。① 初步明確了半蒴苣苔屬、唇柱苣苔屬、蛛毛苣苔屬和吊石苣苔屬部分藥用植物種類的親緣關(guān)系，對(duì)擴(kuò)大和可持續(xù)利用藥用植物資源具有指導(dǎo)意義。② 確定了半蒴苣苔屬、唇柱苣苔屬、蛛毛苣苔屬和吊石苣苔屬的15種藥用植物的顯微鑒別特征。③ 對(duì)苦苣苔科24種藥用植物中苯乙醇苷類成分分布進(jìn)行了分析。用HPLC定量苦苣苔科11種植物5個(gè)苯乙醇苷，即阿克苷、paraboside B、isonuomioside A、paraboside Ⅱ和paraboside Ⅲ（Bai等，2013）。苯乙醇苷存在于絕大多數(shù)苦苣苔科物種，但苯乙醇苷類型在不同物種有差異。阿克苷分布于大多數(shù)物種（表2-3），paraboside B、isonuomioside A、paraboside Ⅱ和paraboside Ⅲ零散分布。在ITS系統(tǒng)發(fā)育樹上，絕大多數(shù)長蒴苣苔族（Trib.Didymocarpeae）序列在芒毛苣苔族（Trib.Trichosporeae）的低端（圖2-12）。化學(xué)分類結(jié)果支持形態(tài)學(xué)觀點(diǎn)，芒毛苣苔族在進(jìn)化上比長蒴苣苔族高級(jí)。

注：“*”表示含有；—表示未檢測(cè)到。

sun hebes（婆婆納屬Veronica；車前科Plantaginaceae）的化學(xué)分類特征是肉桂酸衍生物的酯、環(huán)烯醚萜、苯乙醇苷和高濃度的verminoside（Taskova等，2012）。對(duì)比物種的化學(xué)輪廓有助于評(píng)估類群的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系。

氧雜蔥酮非普遍地存在于龍膽科（Gentianaceae）21屬121種植物中，已報(bào)道約100個(gè)化合物（Jensen和Schripsema，2002）。根據(jù)推測(cè)的生合路徑，將這些化合物分組。根據(jù)氧雜蔥酮分布將該科各屬分為4組，分組與基于葉綠體trnL內(nèi)含子和matK序列的分子系統(tǒng)發(fā)育分析有很好的相關(guān)性。

用HPLC同時(shí)測(cè)定朝鮮山芹（Ostericum koreanum）（kangwhoal；傘形科Umbelliferae）干燥根6個(gè)香豆素化合物，即紫花前胡苷、氧化前胡內(nèi)酯、bisabolangelone、羌活醇、歐前胡素和異歐前胡素（Kim等，2012），可用于鑒定多個(gè)來源的38個(gè)樣品和化學(xué)分類學(xué)。中藥藥性包括藥物發(fā)揮療效的物質(zhì)基礎(chǔ)和治療過程中所體現(xiàn)的作用。以分析中藥藥性形成的思維方法為切入點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)植物分類學(xué)、藥用植物親緣學(xué)和中藥藥性之間的關(guān)聯(lián)性，提出基于親緣關(guān)系的中藥藥性研究思路與策略，以傘形科“辛味”中藥為代表，開展了相關(guān)分析和研究（唐，2011）。歷代醫(yī)家通過取象比類方式，以“象”為工具，根據(jù)藥物外在之象，與天地自然之象關(guān)聯(lián)，將中藥的共同特征和屬性進(jìn)行標(biāo)志、歸類，達(dá)到認(rèn)識(shí)和應(yīng)用中藥的目的，蘊(yùn)涵了“取象、類比、交叉、明理”的深刻含義。象思維指導(dǎo)中藥藥性的形成，成為認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)藥物的工具，而藥用植物親緣學(xué)是現(xiàn)代發(fā)現(xiàn)新藥和新資源的理論和方法，也蘊(yùn)含了傳統(tǒng)象思維的理念，植物分類學(xué)則是認(rèn)識(shí)和鑒別植物的理論，是藥用植物親緣學(xué)的基礎(chǔ)，也是中藥藥性形成的生物學(xué)基礎(chǔ)。三者都非常重視藥用植物的外在特征，即形態(tài)性狀，依據(jù)形態(tài)性狀的共同點(diǎn)，歸納總結(jié)其共性規(guī)律，包括從外在的形態(tài)性狀進(jìn)行類比和歸納推理其所含的化學(xué)成分、藥理作用及其傳統(tǒng)療效、性味歸經(jīng)等。北沙參來源于傘形科珊瑚菜（Glehnia littoralis）的干燥根，所含化學(xué)成分與該科常用中藥白芷有較好的相似性，北沙參與白芷的色譜成分共有峰16個(gè)。結(jié)合現(xiàn)代研究的文獻(xiàn)報(bào)道，北沙參與白芷含有的共性香豆素成分歐前胡素和異歐前胡素有很好的舒張血管活性，一定程度上反映了辛味能行能散的作用。南沙參不含歐前胡素和異歐前胡素等舒張血管活性成分，未能顯示出一定的鎮(zhèn)痛作用。

建立快速反相HPLC方法，同時(shí)分離測(cè)定克羅地亞8種車前屬（Plantago）（車前科Plantaginaceae）植物（P. altissima，P. argentea，P. coronopus，P. holosteum ssp. depauperata，P. holosteum ssp. holosteum，P. holosteum ssp. scopulorum，P. lagopus，P. maritima）的黃酮和酚酸（Juri?i? Grube?i?等，2013）。所分析酚類化合物的含量（葉干重百分含量）在種間變異很大：蘆丁（最高0.024%，P.argentea），金絲桃苷（最高0.020%，P. lagopus），槲皮苷（最高0.013%，P. holosteum ssp. holosteum），槲皮素（最高0.028%，P. holosteum ssp. scopulorum），綠原酸（最高0.115%，P. lagopus）和咖啡酸（最高0.046%，P. coronopus）。只在P. argentea檢測(cè)到異槲皮苷（0.020%），異綠原酸在所有種中均未檢測(cè)到。多元分析UPGMA和PCA表明車前屬種間多酚化合物含量差異顯著，可作為本屬化學(xué)分類標(biāo)志物。

在臺(tái)灣青棗（Ziziphus mouritiana；鼠李科Rhamnaceae）20個(gè)變種不同部位檢測(cè)到含量不等的鞣酸、沒食子酸、咖啡酸、香草酸、阿魏酸、綠原酸和肉桂酸，可用于化學(xué)分類（Singh等，2007）。酚酸和黃酮用于區(qū)分蓍（Achillea millefolium L.）（菊科）集合的二倍體分類單元（Benedek等，2007）。代謝輪廓提示蕁麻屬（Urtica）（蕁麻科Urticaceae）顯著的植化多樣性，一組以高含量的羥基脂肪酸為特征（例如絕大多數(shù)安第斯美洲物種），另一組富含酚酸（尤其是異株蕁麻U. dioica演化支）（Farag等，2013）。但是代謝物聚類分析結(jié)果與系統(tǒng)發(fā)育分析不一致。

大戟科山靛屬（Mercurialis annua）和M. perennis用于補(bǔ)充醫(yī)學(xué)。可用化學(xué)標(biāo)志物區(qū)分這些物種（Lorenz等，2012）。GC/MS結(jié)果表明pyridine-3-carbonitrile和煙酰胺只存在于M. annua的CH2Cl2提取物中。用聚酰胺對(duì)CH2Cl2提取物進(jìn)行色譜分離，獲得MeOH組分含有很多側(cè)鏈飽和的n-烷基間苯二酚，其分布模式在兩物種類似，但n-烷基間苯二酚同源物也有某些特定的差異。H2O提取物經(jīng)LC/MS/MS檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有縮酚酸成分。M. perennis產(chǎn)生mercurialis acid［2R-（E-咖啡酰基）-2-酮戊二酸］和phaselic acid［E-咖啡酰基-2-蘋果酸］，M. annua只產(chǎn)生phaselic acid。縮酚酸構(gòu)象是2S（M. annua）和2R（M. perennis）。

2-（2-苯乙基）色酮和dibenzophenones是沉香屬（Aquilaria）（瑞香科Thymelaeaceae；Huang等，2013）和亞科（Aquilarioideae）的特征成分，與黃酮、二萜和三萜用于沉香屬化學(xué)分類。

大麻素是大麻屬（Cannabis）（大麻科Cannabaceae）特有terpenophenolic化合物。THC/CBD比值＜25%的化學(xué)型歸入C. sativa，＞25%的歸入C. indica（Hillig和Mahlberg，2004）。C. indica較多富含tetrahydrocannabivarin（THCV）和/或次大麻二酚（CBDV）的個(gè)體。化學(xué)分類提示本屬可能有兩個(gè)種。

2.2.2.6　黃酮

用LC-ESI-MS/MS同時(shí)測(cè)定日本槐（Styphnolobium japonicum）（豆科Leguminosae）6個(gè)主要黃酮（Chang等，2013），即槐黃苷、染料木苷、染料木黃酮、蘆丁、槲皮素和山柰酚。6個(gè)活性化合物的含量差異可用于多個(gè)來源樣品的化學(xué)分類，以及許多相似樣品的標(biāo)準(zhǔn)化和區(qū)分。用12個(gè)黃酮化合物區(qū)分34個(gè)沙棘果樣品（Chen等，2007）。中國沙棘（亞種）（Hippophae rhamnoides ssp. sinensis）（胡頹子科Elaeagnaceae）和云南沙棘（亞種）（H. rhamnoindes ssp. yunnanensis）沒有顯著差異，提示兩亞種在化學(xué)分類上親緣較近。黃酮苷可用于甄別尤那尼（Unani傳統(tǒng)埃及希臘阿拉伯醫(yī)學(xué)）草藥洋甘菊（母菊屬Matricaria chamomilla）和偽混品，即春黃菊屬（Anthemis nobilis）、母菊屬（Matricaria aurea）和旋覆花屬（Inula vestita）（Ahmad等，2009）。

用有藥理活性的異黃酮苷元染料木黃酮、大豆黃酮、芒柄花黃素和鷹嘴豆芽素A分類13種波蘭車軸草屬（Trifolium）（豆科Leguminosae）植物（Zgórka，2009）。在從科到種多個(gè)分類水平，萘駢二蒽（如金絲桃素和偽金絲桃素）、黃酮醇糖苷（如異槲皮苷和金絲桃苷）、雙黃酮（如穗花杉雙黃酮）、間苯三酚衍生物（如貫葉金絲桃素和加貫葉金絲桃素）和氧雜蔥酮可作為藤黃科金絲桃屬（Hypericum）化學(xué)分類標(biāo)志（Crockett和Robson，2011），提示某一分類單元特定的保守的生合路徑，或者，通過趨同進(jìn)化在一分類單元內(nèi)出現(xiàn)兩次或更多次。

黃酮可用于鳶尾屬（Iris）（鳶尾科Iridaceae；Wang等，2010；圖2-13）化學(xué)分類。采用多種現(xiàn)代色譜技術(shù)對(duì)白射干（野鳶尾Iris dichotoma）的化學(xué)成分進(jìn)行了系統(tǒng)分離研究（黃，2011）。從白射干95%乙醇提取物的各部位中分離得到87個(gè)化合物，利用多種譜學(xué)手段鑒定了其中42個(gè)，包括28個(gè)黃酮及其衍生物（12個(gè)異黃酮，4個(gè)異黃酮苷，2個(gè)黃酮，4個(gè)黃酮醇，3個(gè)黃酮醇苷，1個(gè)二氫黃酮醇，2個(gè)二氫黃酮醇苷），3個(gè)雙四氫呋喃苯丙素，1個(gè)有機(jī)酸，10個(gè)酚及酚苷類化合物。對(duì)分布在中國的射干類藥材及鳶尾屬植物進(jìn)行傳統(tǒng)藥物學(xué)調(diào)查，對(duì)具有傳統(tǒng)療效的鳶尾屬植物進(jìn)行整理，包括俗名、入藥部位、傳統(tǒng)用法、傳統(tǒng)療效及應(yīng)用、憑證標(biāo)本等。綜合鳶尾屬植物的傳統(tǒng)分類學(xué)、傳統(tǒng)藥物學(xué)調(diào)查、化學(xué)成分研究，對(duì)射干類藥材及鳶尾屬藥用植物親緣學(xué)進(jìn)行初步探討，發(fā)現(xiàn)射干類藥材及鳶尾屬植物的現(xiàn)代藥理活性與傳統(tǒng)療效間有很好的相關(guān)性。提示該屬植物功效主治上差別的物質(zhì)基礎(chǔ)與特征性成分有關(guān)，為合理開發(fā)利用本屬藥用資源提供理論依據(jù)。

7-甲氧基黃酮適用于漆樹科（Anacardiaceae）化學(xué)分類學(xué)（Feuereisen等，2014）。沙棘富含維生素、酚類和類胡蘿卜素等多種活性化合物，有益于人類健康和營養(yǎng)。在果和葉含的酚類物質(zhì)中，黃酮醇種類多，質(zhì)量佳，適宜作為分類標(biāo)志。用UHPLC/PDA-ESI/MS分析種植沙棘亞種ssp. carpatica 6個(gè)變種果和葉（Pop等，2013）。果和葉主要含不同比例的異鼠李素（Ⅰ）糖苷。按含量高到低，Ⅰ-3-新橘皮糖苷、Ⅰ-3-葡萄糖苷、Ⅰ-3-rhamnosylglucoside、Ⅰ-3-槐糖苷-7-鼠李糖苷和游離的異鼠李素在果中較多（共鑒定17個(gè)化合物），葉富含Ⅰ-3-rhamnosylglucoside、Ⅰ-3-新橘皮糖苷、Ⅰ-3-葡萄糖苷、槲皮素-3-戊糖苷、山柰酚-3-蕓香苷和槲皮素-3-葡萄糖苷（共鑒定19個(gè)化合物）。漿果平均黃酮醇苷含量917 mg/100 g DW。葉黃酮醇苷含量高于果，平均1118 mg/100 g DW。PCA分析的定量數(shù)據(jù)集的變異占總方差91%（果）和73%（葉），提示樣品間差異顯著。黃酮醇衍生物可用于區(qū)分變種，以及特異區(qū)分果和葉組成。

大體形態(tài)、葉解剖學(xué)和分子系統(tǒng)發(fā)育分析提示皂帽花屬（Dasymaschalon）和假鷹爪屬（Desmos）（番荔枝科Annonaceae）是兩個(gè)獨(dú)立的屬。這兩屬含有甲酰基取代的黃酮，取代A環(huán)和非取代的B環(huán)，可作為化學(xué)分類標(biāo)志（Zhou等，2012）。

用兩個(gè)LC/MS系統(tǒng)分析8種北美羽扇豆屬（Lupinus elegans，L. exaltatus，L. hintonii，L. mexicanus，L. montanus，L. rotundiflorus，L. stipulatus，Lupinus sp.）、3種地中海羽扇豆屬（白羽扇豆L. albus，狹葉羽扇豆L. angustifolius，黃羽扇豆L. luteus）和1種歐洲種植的南美羽扇豆屬（南美羽扇豆L. mutabilis）植物根葉的黃酮苷（Wojakowska等，2013）。用CID/MSn實(shí)驗(yàn)得到LC/MS輪廓，根據(jù)代謝組學(xué)標(biāo)準(zhǔn)倡議在3個(gè)可信度水平鑒定12個(gè)物種175個(gè)黃酮苷結(jié)構(gòu)，主要在水平2和水平3。其中一些化合物是同分異構(gòu)的或同量異位（異序）的，區(qū)別在于苷元羥化程度和分子中存在配糖基、酰基或烷基。由質(zhì)子化/去質(zhì)子化分子（[M+H]+/[M–H]–）的確切m/z值，準(zhǔn)確性好于5×10–6，得到苷類分子的元素組成。獲得以下信息：苷元結(jié)構(gòu)，糖基類型（己糖，脫氧己糖或戊糖），糖基與苷元的連接方式，黃酮苷的酰基取代。黃酮苷輪廓用于羽扇豆屬化學(xué)分類，明確區(qū)分地中海和北美羽扇豆屬植物。

建立6種常用行氣中藥的黃酮HPLC指紋圖譜，包括柑橘屬Citri grandis（毛橘紅）、C. grands（光橘紅）、Citri Reticulatae Pericarpium（陳皮）、Citri Reticulatae Pericarpium Viride（青皮）、Aurantii Fructus（枳殼）和Aurantii Fructus Immaturus（枳實(shí)）（Chen和Lin，2011）。采用C18柱，甲醇-水體系（加乙酸）。6種草藥分為柚苷型和橘皮苷型。毛橘紅和光橘紅共有15個(gè)色譜峰；陳皮、青皮、枳殼和枳實(shí)共有10個(gè)峰。6種草藥共有5個(gè)峰。毛橘紅和光橘紅色譜整體相似性0.928～0.996。陳皮、青皮和枳實(shí)整體相似性0.922～0.997。但枳殼與其他的相似性僅0.454～0.773。所建立黃酮指紋可用于直觀比較草藥差異。6種草藥的色譜特征峰的高和峰面積迥異，但其與不同草藥的行氣功能是否有關(guān)需要進(jìn)一步研究。

用HPLC分析中國小檗科淫羊藿屬（Epimedium），主要是Epimedium亞屬Diphyllon組35種1變種129個(gè)葉片樣品的淫羊藿苷類黃酮指紋圖譜（Guo等，2008a）。主要依據(jù)樣品圖譜中的第二組峰“ABCI”組峰特征將所有圖譜歸為4大類9亞類，通過與花形態(tài)性狀的關(guān)聯(lián)分析，確定不同類型圖譜以及包含色譜峰的演化關(guān)系，提出：Ⅱ-3是最原始的類型，Ⅱ-1、Ⅳ、Ⅰ-3為原始類型直接衍生的類型；Ⅰ-1為基本類型，Ⅰ-2、Ⅰ-4、Ⅲ、Ⅱ-2為進(jìn)化或特化類型。HPLC圖譜類型劃分與W. T. Stearn 2002年發(fā)表的淫羊藿屬分類系統(tǒng)Diphyllon組下4個(gè)系的劃分具有較好的相關(guān)性。

2.2.2.7　木脂素

聯(lián)苯環(huán)辛烯類木脂素集中分布于五味子科（Schisandraceae）（劉，2009），可認(rèn)為是五味子科的特征性成分，除了傳統(tǒng)的保肝作用，這類化合物中很多具有潛在的抗氧化、抗腫瘤和抗HIV活性，尤其是八元環(huán)C6、C9位上有羥基或者酯化取代時(shí)具有更好的抗HIV和抗腫瘤活性。螺苯駢呋喃型聯(lián)苯環(huán)辛烯類木脂素絕大多數(shù)存在于南五味子屬（Kadsura），其特殊的螺苯駢呋喃環(huán)及其鈣拮抗、抗凝血和抑制血小板聚集的活性，不僅初步說明了民間南五味子屬藥用植物藤莖具有較強(qiáng)活血化瘀作用的活性物質(zhì)基礎(chǔ)，也提示在對(duì)南五味子屬的藥材質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究中，可考慮以此類成分作為定性定量指標(biāo)。五味子科植物中木脂素成分的分布規(guī)律提示，在演化程度上五味子屬（Schisandra）較南五味子屬更原始（Xu等，2008）。環(huán)菠蘿蜜烷類三萜在五味子屬和南五味子屬均有分布，尤其是A環(huán)開環(huán)的環(huán)菠蘿蜜烷類三萜在抗HIV和抗腫瘤活性方面有很好的潛力，而結(jié)構(gòu)更進(jìn)化的7/7/5/6型三萜內(nèi)酯顯示了很強(qiáng)的細(xì)胞毒活性，目前只在南五味子屬的長梗南五味子（K. longipedunculata）中發(fā)現(xiàn)。從五味子屬的小花五味子（S. micrantha）和狹葉五味子（S. lancifolia）中分離得到的多個(gè)成環(huán)復(fù)雜且高度氧化的類三萜內(nèi)酯也具有抗腫瘤和抗HIV潛力。綜合五味子科植物的傳統(tǒng)分類學(xué)、化學(xué)成分研究、現(xiàn)代藥理學(xué)研究及傳統(tǒng)療效調(diào)查，對(duì)五味子科的藥用植物親緣學(xué)進(jìn)行初步探討，發(fā)現(xiàn)五味子科植物的現(xiàn)代藥理活性研究與傳統(tǒng)療效之間有很好的相關(guān)性，很多活性找到了相對(duì)應(yīng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，提示兩屬植物功效主治上差別的物質(zhì)基礎(chǔ)與特征性成分有關(guān)，為合理開發(fā)利用本科藥用資源提供了理論依據(jù)。

用HPLC法對(duì)不同產(chǎn)地、不同采集時(shí)間三白草（Saururus chinensis）（三白草科Saururaceae）地上和地下部三白草酮進(jìn)行含量測(cè)定（彭，2011）；對(duì)同科植物裸蒴（Gymnotheca chinensis）、白苞裸蒴（G. involucrate）、蕺菜（Houttuynia cordata）和峨眉蕺菜（H. cordata var. emeiensis）中三白草酮的分布進(jìn)行考察。對(duì)三白草科的文獻(xiàn)資料進(jìn)行了較全面的綜述，包括系統(tǒng)分類學(xué)、地理分布、傳統(tǒng)藥效、化學(xué)成分和藥理活性等，并對(duì)三白草科植物的化學(xué)分類學(xué)和藥用植物親緣學(xué)進(jìn)行了初步探討。胡椒目（Piperales）金粟蘭科富含萜類（表2-4），倍半萜占絕大部分，沒有木脂素。胡椒科和三白草科含有相同類型木脂素類，還都含有阿樸啡型和異喹啉生物堿，這是生物堿中較原始的類型。金粟蘭科不含此類成分。可見親緣關(guān)系上前兩科較近。

注：++表示主要成分；+表示含有。

三白草科的木脂素類結(jié)構(gòu)類型有二芳基丁烷型、芳基萘型、四氫呋喃型、雙四氫呋喃型、苯駢呋喃型、四氫呋喃型倍半木脂素和四氫呋喃型雙新木脂素。目前所知除一個(gè)雙四氫呋喃型木脂素外，其余都分布于三白草屬，沒有在其他類群中發(fā)現(xiàn)，因此是三白草屬特征性化學(xué)成分。在三白草屬三白草中還得到4個(gè)結(jié)構(gòu)類似carpanone的獨(dú)特的木脂素。其結(jié)構(gòu)中的一個(gè)C6-C3單元可能發(fā)生開環(huán)，斷裂，然后重新連接的過程，骨架變化大，稱為斷聯(lián)木脂素。目前只在該屬中有報(bào)道，表明該屬在化學(xué)上的獨(dú)特性。蕺菜屬生物堿成分在化學(xué)結(jié)構(gòu)上的多樣性和復(fù)雜性說明該屬比三白草屬進(jìn)化，與形態(tài)、化學(xué)等方面證據(jù)一致。三白草屬的三白草和美洲三白草共有成分為木脂素和生物堿。兩者木脂素結(jié)構(gòu)類型相同，說明親緣關(guān)系很近。

2.2.2.8　生物堿

喹諾里西啶生物堿N-甲基金雀堿，金雀花堿和jussiaeiines A、C和D是葡萄牙荊豆屬（Ulex）（豆科Leguminosae）的化學(xué)標(biāo)志（Máximo等，2006）。毛茛目防己科（Menispermaceae）富含異喹啉生物堿，可用于化學(xué)分類（de Wet等，2011）。嘧啶-β-二氮芴型生物堿報(bào)道較少，對(duì)番荔枝屬（Annona）（番荔枝科Annonaceae）的化學(xué)分類很重要（Costa等，2006）。托品烷生物堿用于遍布熱帶的魚黃草屬（Merremia）（旋花科Convolvulaceae）的化學(xué)分類（Jenett-Siems等，2005）。糖生物堿澳洲茄堿、α-澳洲茄邊堿、β-澳洲茄邊堿、α-茄堿及它們的苷元（澳洲茄胺和茄啶）有助于解決茄科龍葵（Solanum nigrum）復(fù)合體的形態(tài)分類難題（Mohy-Ud-Din等，2010）。S. retroflexum的化學(xué)標(biāo)記物無顯著差異，可作為龍葵的變種或亞種。

Lapiedra martinezii（石蒜科Amaryllidaceae）有49個(gè)生物堿類化合物，類型有高石蒜堿、石蒜堿、多花水仙堿、haemantamine和水仙環(huán)素等（Ríos等，2013）。位于分布區(qū)南北邊緣的居群，其生物堿模式不同于分布中心區(qū)。可在系統(tǒng)發(fā)育框架內(nèi)解釋生物堿含量變異。甾體生物堿可用于百合科貝母屬（Fritillaria）化學(xué)分類（Li等，2009；Hao等，2013，2015）。化學(xué)分類研究表明并非所有Sceletium屬（番杏科Aizoaceae）均產(chǎn)生該屬特征性的日中花堿型生物堿（Patnala和Kanfer，2013），說明有必要選擇正確的Sceletium物種，確保相關(guān)植物藥生物堿含量符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

哥倫比亞古柯種植者傳統(tǒng)上種植3個(gè)古柯變種生產(chǎn)可卡因，即古柯屬Erythroxylum novogranatense var. novogranatense、E. novogranatense var. truxillense和E. coca var. ipadu。2001年以來，在當(dāng)?shù)赝茝V了15個(gè)產(chǎn)可卡因古柯屬新品種，每種的物理特性不同，產(chǎn)可卡因生物堿水平與傳統(tǒng)變種相當(dāng)（Casale等，2014）。每個(gè)栽培種隨機(jī)選5個(gè)植株，檢查生物堿含量，研究變異特征。10個(gè)新品種具有經(jīng)典的E. coca var. ipadu生物堿輪廓，4個(gè)生物堿輪廓類似E. novogranatense和E. coca var. ipadu雜交種，只有1個(gè)新品種的生物堿輪廓具異質(zhì)性，無顯著特征。

為探討廣義小檗科（Berberidaceae）植物的親緣關(guān)系、化學(xué)成分與療效間存在的聯(lián)系性，即藥用植物親緣學(xué)的研究，將有關(guān)本科的植物化學(xué)、療效等信息數(shù)據(jù)與植物親緣關(guān)系進(jìn)行綜合的研究分析（Peng等，2006）。發(fā)現(xiàn)本科化學(xué)成分可劃分為幾大類：芐基異喹啉類生物堿、鬼臼毒素類木脂素、三萜皂苷、喹喏里西啶生物堿和淫羊藿苷類黃酮等，結(jié)合其療效，發(fā)現(xiàn)廣義小檗科從藥用植物親緣學(xué)角度觀察，可劃分為4個(gè)獨(dú)立的小科，即南天竹科（Nandinaceae）、小檗科（Berberidaceae）（狹義）、獅足草科（Leonticaceae）和鬼臼科（Podophyllaceae）。

化學(xué)分類結(jié)果支持吳征鎰等的分類系統(tǒng)。南天竹科富含芐基異喹啉生物堿（BIAs），如小檗堿、巴馬亭、藥根堿、黃連堿、木蘭花堿、南天竹種堿、南丁寧堿和普羅托品。該屬還富含氰基化合物南天竹氰苷、穗花雙黃酮和兩個(gè)苯甲醛的葡萄糖苷，表明該屬與其他三小科關(guān)系較遠(yuǎn)。Nandina indica是南天竹科唯一物種，用于清熱解毒（傳統(tǒng)療效指數(shù)405，肖等，1986）、止咳（605）等。狹義小檗科包括小檗屬（Berberis L.）和十大功勞屬（Mahonia Nutt.），富含BIAs，如小檗堿、巴馬亭、藥根堿、非洲防己堿和木蘭花堿，尤其是雙芐基異喹啉生物堿，如小檗胺和尖刺堿，含量較高。該小科常用于清熱解毒（3114）。長期以來，小檗屬和十大功勞屬是小檗堿和小檗胺的主要來源。鬼臼科分為兩族。鬼臼族（Podophylleae）包括鬼臼屬（Podophyllum）、桃兒七屬（Sinopodophyllum）、八角蓮屬（Dysosma）和山荷葉屬（Diphylleia），含有多種鬼臼毒素木脂素類化合物，該族植物用于生產(chǎn)抗癌藥鬼臼毒素衍生物。傳統(tǒng)用于活血祛瘀（1694）、消腫解毒（574）、清熱解毒（417）。淫羊藿族包括淫羊藿屬（Epimedium）、溫哥華屬（Vancouveria）、裸花草屬（Achlys）、鮮黃連屬（Jeffersonia）（Plagiorhegma）和蘭山草屬（Ranzania），化學(xué)成分多樣。淫羊藿屬和溫哥華屬富含淫羊藿苷類黃酮，是該類群特征成分。淫羊霍屬傳統(tǒng)用于壯陽（1988）、祛風(fēng)除濕（1838）。獅足草科包括牡丹草屬（Gymnospermium）、囊果草屬（Leontice）、紅毛七屬（Caulophyllum）和蓬加蒂屬（Bongardia），含β-香樹脂素三萜和喹喏里西啶生物堿，傳統(tǒng)用于活血祛瘀（909）、祛風(fēng)除濕（582）。

2.2.2.9　糖苷

硫代葡萄糖苷（GLs）存在于Aurinia leucadea（十字花科Brassicaceae）和A. sinuata的種子和根，用HPLC定量脫硫硫苷（Blazevic等，2013）。兩物種主要的硫苷是葡萄糖庭薺素（GAL，1）、4-戊烯基硫代葡萄糖苷（GBN，2）和glucoberteroin（GBE，3）。用GC/MS分析酶水解后的揮發(fā)物，發(fā)現(xiàn)硫苷多含有異硫氰酸鹽（ITCs）。C5烷基硫苷1、2和3可作為Aurinia屬的化學(xué)分類標(biāo)志。

分析野老鸛草（Geranium carolinianum）（牻牛兒苗科Geraniaceae）腺毛滲出物，發(fā)現(xiàn)獨(dú)特的二糖衍生物（Asai等，2011）：n-辛基-4-O-異丁酰基-α-L-吡喃鼠李糖基-（1→2）-6-O-異丁酰基-β-D-吡喃葡糖苷，n-辛基-4-O-異丁酰基-α-L-吡喃鼠李糖基-（1→2）-6-O-（2-甲基丁酰基）-β-D-吡喃葡糖苷和n-辛基4-O-（2-甲基丁酰基）-α-L-吡喃鼠李糖基-（1→2）-6-O-異丁酰基-β-D-吡喃葡糖苷。即caroliniasides A-C。n-烷基糖苷衍生物是少見的SMs類型，可用于老鸛草屬化學(xué)分類學(xué)。

2.2.2.10　醌類

1,4-萘醌衍生物7-甲基胡桃醌和白花丹醌具有廣泛的藥理活性，萘醌（NQs）在茅膏菜屬（Drosera）（茅膏菜科Droseraceae）的分布具有化學(xué)分類意義。本屬各物種均產(chǎn)7-甲基胡桃醌和白花丹醌，且兩者比值是物種特異的（Egan和van der Kooy，2012），7-甲基胡桃醌與色素沉著呈負(fù)相關(guān)。評(píng)估7-甲基胡桃醌的拒食劑功能，其在D. capensis多個(gè)器官中和個(gè)體發(fā)育期的分布，發(fā)現(xiàn)在年輕器官和生殖器官中量大，具防御功能。研究NQs生合和肉食習(xí)性的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)7-甲基胡桃醌被最多誘導(dǎo)和定位于葉，與捕食昆蟲相適應(yīng)。有重要生態(tài)互作功能的SM可能具有屬級(jí)的化學(xué)分類意義。

2.2.3　宏量元素和微量元素

唇形科香薄荷屬Satureja montana和S. subspicata用作調(diào)味品、胡椒粉替代品，加入茶飲、果汁，及作為藥物使用。用GC-FID和GC/MS分析克羅地亞每種7個(gè)居群精油化學(xué)組成，宏量元素Na、K、Ca、Mg和微量元素B、Fe、Cu、Mn、Zn、Al、Pb、Cr、Cd、Ni、Hg、As含量用ICP-AES分析（Dunkic等，2012）。抗氧化化合物用UV/VIS分光光度計(jì)測(cè)定，用掃描電鏡研究腺毛類型和分布。S. montana所有居群精油主要成分是香芹酚和百里香酚，屬于同一酚類化學(xué)型，S. subspicata富含α-桉葉油醇、β-桉葉油醇和匙葉桉油烯醇，分為3個(gè)化學(xué)型。兩物種Ca、Mg含量明顯較高，K和Na中度高，Hg和As在定量限以下。宏量元素和微量元素在化學(xué)分類中的意義值得進(jìn)一步探討。