《Biochemical Systematics and Ecology》：Chemotaxonomic significance of diterpenes in
Salvia: A focus on icetexanes
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Salvia属植物中icetexanes类二萜化合物的分布与系统分类关联性研究，揭示四种结构类型及其在Calosphace亚属中的地理分布规律，为结合化学分类学完善属内分类提供新依据。
Júlia Maier Labes|Gilsane Lino von Poser|Gabriela de Carvalho Meirelles
南里奥格兰德联邦大学药学院，巴西阿雷格里港Ipiranga大道2752号
摘要
唇形科（Lamiaceae）是一个庞大的开花植物家族，包含超过230个属和7000种植物。其中最大的属是Salvia，系统上被划分为11个不同的亚属，其中Calosphace亚属包含了该科描述的大部分物种，主要分布于美洲地区。Calosphace亚属又进一步细分为102个组，根据最近的系统发育研究，这些组已被重新组织成具有明确亲缘关系的类群。Salvia属的植物富含二萜类化合物，尤其是冰酯烷（icetexanes），这类化合物具有6-7-6三环骨架结构，目前已报道了50多种不同的结构。冰酯烷主要存在于Salvia和Coleus等唇形科属中，其他属中也偶有发现。因此，本文旨在提供化学数据，以帮助理解Salvia属植物之间的系统发育关系。在Salvia属中鉴定出了四种不同的冰酯烷类型：冰酯酮（icetexone）、anastomosine、fruticulin和类似barbatusol的化合物。冰酯酮及其类似物存在于Calosphace亚属的多个组中；anastomosine类似的冰酯烷仅见于Calosphace亚属的Tomentellae组；fruticulin类似的二萜类化合物主要分布在Uliginosae类群（包括Uliginosae、Corrugatae和Tomentellae I组）的物种中；而类似barbatusol的二萜类化合物则出现在多个亚属的Salvia植物中，如Calosphace、Glutinaria、Sclarea、Audibertia和Salvia。多样化的Salvia属面临分类学上的挑战，将冰酯烷的分布信息与分子系统发育数据进行整合，可以为Salvia的分类提供可靠的方法论支持。将这些化学模式映射到系统发育框架中，有助于解决分类学上的歧义，明确属内的划分，并阐明其进化历史。
引言
唇形科是一个庞大且多样的开花植物家族，包含超过230个属和7000种植物（Harley等人，2004年；POWO - Plants of the World Online，2025年）。该科具有重要的商业价值，因为其中许多芳香植物可以提取精油，例如薄荷（Mentha属）、薰衣草（Lavandula angustifolia Mill.）和百里香（Thymus vulgaris L.）等。
Salvia属是该科中最大的属，包含约1000种植物（Wetters和Nick，2025年）。尽管许多Salvia植物具有悠久的治疗传统，但迄今为止只有少数种类得到了科学研究，大多数研究集中在S. officinalis L.、S. miltiorrhiza Bunge、S. rosmarinus Spenn.等少数几种上（Hamidpour等人，2014年；Rafya等人，2024年；Rahimi等人，2025年）。Salvia属被划分为11个亚属，其中Calosphace Benth.（Epling）亚属尤为值得注意，包含约600种植物。该亚属的大部分物种分布于美洲，墨西哥是多样性中心，拥有约300种Calosphace植物（Epling，1939年；González-Gallegos等人，2020年）。其他Calosphace的多样性中心包括安第斯地区（155种）、南美洲东部（60种）和安的列斯群岛（45种）。根据Jenks等人（2013年）的研究，墨西哥是Calosphace的祖先中心，其他分支从这里演化出来并扩散到南美洲各地。
Salvia属植物含有丰富的次生代谢产物，尤其是多酚类化合物，如黄酮类和酚酸，这些化合物通常决定了植物的生物活性（Lu和Foo，2002年；Anagnostou等人，2025年）。此外，该属还含有丰富的萜类化合物，包括单萜、倍半萜和二萜，尤其是clerodanes、labdanes和abietanes（Sargazifar等人，2024年；Rahimi等人，2025年）。在Salvia属中还发现了一种特殊的重组abietanes，称为冰酯烷（icetexanes），其特点是具有9(10?→?20)-abeo-abietane骨架和独特的6-7-6三环结构（Naeini等人，2022年；Rahimi等人，2025年）。
冰酯烷是一类独特的二萜类化合物，目前已鉴定出50多种结构。研究表明，这些化合物具有抗炎、细胞毒性、抗病毒和抗原生动物活性（Wu等人，2012年）。以往关于Salvia中二萜类的研究通常关注整个类群，而非特定的冰酯烷类型（Naeini等人，2022年；Rahimi等人，2025年）。因此，本研究旨在进一步探讨这些二萜类的生物活性，并提供化学数据，以增进对Salvia属植物系统发育关系的理解。
方法论
关于冰酯烷的分类学、化学性质和生物活性的信息来自多个数据库（Web of Science、ScienceDirect、Scopus、ChemSpider、SciFinder、ACS Publications、Wiley Online Library、Pubmed、Google Scholar），搜索关键词“icetexanes”、“Salvia”和“Calosphace”，并使用逻辑运算符“AND”，没有时间限制。此外，还参考了书籍、论文和学位论文中的相关资料。
Salvia：分类学背景
Salvia属被系统地划分为11个亚属，包括：Audibertia（Benth.）J.B.Walker, B.T.Drew & K.J.Sytsma（约19种）；Dorystaechas（Boiss. & Heldr. ex Benth.）J.B.Walker, B.T.Drew & J.G.González（1种）；Heterosphace（约43种）；Meriandra（Benth.）J.B.Walker, B.T.Drew & J.G.González（2种）；Perovskia（Kar.）J.B.Walker, B.T.Drew & J.G.González（约8种）；Rosmarinus（L.）J.B.Walker, B.T.Drew & J.G.González
化学结构
二萜类化合物由四个异戊二烯单元组成，形成含有20个碳原子的分子骨架。这种结构为基础，衍生出多种二萜类化合物，每种化合物因功能基团和构型的不同而有所差异（Hajnos，2011年；Sülsen等人，2017年；Mafu和Zerbe，2018年）。基本结构常常通过环化、氧化和糖基化等过程发生修饰，从而形成了这一类化合物的巨大多样性。
Abietane
结论与未来展望
具有6-7-6骨架结构的冰酯烷几乎仅存在于Salvia属植物中，其分布似乎遵循系统发育分类规律。尽管Salvia亚属和组之间的系统发育关系已经较为明确，但仍存在一些差异。
化学数据显示，环C为醌结构的冰酯烷目前仅限于Calosphace亚属的物种，这可能反映了它们之间的进化关系。
CRediT作者贡献声明
Júlia Maier Labes：负责撰写、审稿和编辑工作，以及初稿的撰写；方法论部分的制定。Gilsane Lino von Poser：负责撰写、审稿和编辑工作，以及初稿的撰写；监督研究过程和概念构思。Gabriela de Carvalho Meirelles：负责撰写、审稿和编辑工作，以及初稿的撰写；监督研究过程，方法论的制定和正式分析，以及概念构思。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。
