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枸杞是我国历史悠久的药食同源品种，味甘、平，归肝、肾经，具滋补肝肾，益精明目功效。2015版《中国药典》收录枸杞来源为茄科植物宁夏枸杞LyciumbarbarumL.的干燥成熟果实。现代药理研究表明枸杞具有抗氧化、抗衰老、降血糖等多种活性，药用价值广泛。不仅如此，枸杞还是保健品、化妆品、食品饮料等行业的优质天然原料，也是普通百姓的滋补茶蔬，具有很高的经济价值。
宁夏枸杞具有较强的耐盐和耐旱性，主要栽培于宁夏、青海、甘肃、新疆等干旱和半干旱的西部省市。其中宁夏产区栽培历史最为悠久，栽培面积大，是枸杞的道地产区，其自主选育的“宁杞1号”、“宁杞5号”和“宁杞7号”因坐果率高，果实甘甜得到广泛推广和栽培。在华北地区如河北巨鹿、天津静海等地区有少量栽培品中华枸杞L.chinenseM.和北方枸杞L.chinenseMill.var.potaninii(Pojark.)A.M.Lu，因其果实口感具有苦味，市场占有率较低，仅在周边地区流通。宁夏枸杞的野生近缘种云南枸杞LyunnanenseKuangetA.M.Lu、截萼枸杞L.truncatumY.C.Wang、黑果枸杞L.ruthenicumMurr.和新疆枸杞L.dasystemumPojark.种群都较少，分布较为稀疏零散。虽然大部分野生来源的枸杞近缘种果实也作为枸杞使用，但是缺乏足够的科学证据证明野生苦味枸杞和栽培甜味宁夏枸杞的物质基础和药理作用一致。
苦味物质作为植物对抗病虫害的武器，在植物抵御植食性动物和病原微生物时发挥着巨大作用。野生环境中，枸杞的果实个头较小、苦味显著，通常具有较强的抗病虫害能力。我们认为枸杞在漫长的由野生到栽培的驯化过程中，由于人工选择不断累积，果实口感变得越来越甜，但也导致栽培品的遗传背景日益狭窄。实际生产中，宁夏枸杞的传统栽培产区，栽培历史长，病虫害种类多。野生枸杞长期处于野外恶劣环境，在自然选择中形成了丰富的遗传多样性，具有很多优良基因，特别是抗虫害基因和耐非生物胁迫的基因。开展野生枸杞的研究，挖掘其有益基因对于改良枸杞栽培和进行种质创新具有重要意义。
枸杞的现代研究，主要集中于导致果实甜味的游离糖类及枸杞多糖的化学分析及药理、药效研究。或者是聚焦枸杞中果实红色或者橙红色的色素类物质即类胡萝卜素类物质。对枸杞中的苦味缺乏相关的研究和报道。基于以上认识，本研究针对枸杞中的苦味开展了以下工作:
1、本草古籍中枸杞性味变迁规律的考辨
认真查阅本草古籍中有关枸杞的文字描述，辅以古籍图像。结合枸杞原植物的形态，产地变迁等情况进行分析考证。梳理出枸杞性味由苦寒演变为甘平的规律。考证后发现，在主流医学典籍中枸杞性味的记载存在苦微寒，甘平，甘苦，甘苦寒交替出现，甘温，至民国以来普遍认为甘平的历史变迁过程。枸杞原植物来源的不同、产地的变迁、栽培技术推广、生产技术(如灌溉方式的差异)、口尝者亲身感受的差异、成书年代等因素都可能对枸杞的性味记载产生影响。总之，枸杞的性味从秦汉时期《神农本草经》始载至今，由“苦”演变为“甘”。对枸杞的性味变化及其可能原因的考证为枸杞中苦味的现代研究提供了参考和依据。
2、苦味枸杞与甜味枸杞的感官评价与比较代谢组差异研究
基于食品学中经典的感官评价方法和统计分析手段，完成了对苦昧枸杞和甜味枸杞口感上的客观评价，并进行了具有统计学意义的区分。进而建立了苦味枸杞和甜味枸杞基于UPLC-Q-TOF-MS方法的代谢谱差异分析。构建了枸杞属化学成分质谱数据库(355个化合物)，通过对苦味枸杞和甜味枸杞的PCA和OPLS-DA分析，筛选获得23个符合筛选条件的化合物作为差异代谢物，根据主要差异化合物的多级质谱裂解规律，推导并鉴定了化合物。其中5个化合物在甜味枸杞中相对含量低甚至检测不到。此5个化合物含有相似的碎片离子、类似的裂解规律，推导为同一类化合物并可能为新化合物。根据质谱信息，参考已构建的枸杞属化学成分数据库和文献报道，初步鉴定出11种关键差异代谢物，其中包含2种有机酸类化合物，1类黄酮类化合物，1种为羟基肉桂酸类化合物，7种含氮化合物。推导7种含氮化合物中1种为二咖啡酰精胺类化合物，6种二咖啡酰亚精胺类化合物。
3、苦味枸杞化学成分分析及苦味评价
综合运用各种柱色谱(大孔树脂、ODS、SephadexLH-20)以及高效液相色谱等分离技术对苦味枸杞的50％乙醇提取物进行了分离纯化，运用现代波谱学手段(MS、NMR)对化合物结构进行鉴定。从苦味枸杞中分离并鉴定得到11个化合物，分别为:4,5-dihydroxy-2-((E)-3-((3-((4-(3-(3-hydroxy-4-(β-D-glucopyranosyloxy)phenyl)propanamido)butyl)amino)propyl)amino)-3-oxoprop-1-en-1-yl)benzenesulfonicacid(1)、3，4-dihydroxy-5-(3-((4-((3-((E)-3-(3-hydroxy-4-(glucopyranosyloxy))phenyl)acrylam ido)propyl)amino)butyl)amino)-3-oxopropyl)benzenesulfonicacid(2)、LyciamarspermidineC(3)、N,N((butane-1,4-diylbis(azanediyl))bis(propane-3,1-diyl))bis(3-(3-hydroxy-4-β-D-glucopyranosyloxy)phenyl)propanamide)(4)、LyciamarspermineB(5)、LycibarbarspermidineL(6)、LycibarbarspermidineA(7)、Hydroxymethylfurfural(8)、Hypaphorine(9)、Scopolin(10)和CHNO(11)，其中1-7为二咖啡酰多胺类化合物，其中化合物1、2、4和5四个化合物为新化合物。4和5是首次报道的二咖啡酰精胺糖苷类化合物。基于苦味生物传感器电化学工作站对此7个二咖啡酰多胺类化合物进行了苦味的定量评价，通过与公认的苦味物质(苯甲地那铵、咖啡因、蔗糖八醋酸酯和二水合盐酸奎宁)对照，7个化合物具有不同程度的苦味贡献，其中化合物1味极苦。通过分离纯化和质谱分析可知枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物是枸杞中主要的、特征性的次生代谢产物。此块研究为进一步针对枸杞中的苦味开展研究奠定了基础。
4、枸杞酰基转移酶基因克隆及功能分析
酰基化是天然产物中常见的结构修饰过程，丰富了植物次生代谢产物的结构，化合物酰基化修饰后常具有显著活性。目前尚没有关于枸杞中酰基转移酶的文献报道。我们推测枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物以多胺和羟基肉桂酰辅酶A为供体，在酰基转移酶的作用下，生成羟基肉桂酰胺类化合物，继续在糖基转移酶的催化下生成二咖啡酰多胺糖苷化合物。本研究根据枸杞的转录组测序及数据分析，在转录组数据的注释文库中搜索相关基因，对筛选得到的酰基转移酶(Spermidine/Spermine hydroxycinnamoyl transferases，SHT)基因进行了全长克隆，成功的克隆得到12条SHT基因，将12条酰基转移酶基因分别构建表达载体，诱导重组蛋白表达，继而以亚精胺和精胺为受体，咖啡酰辅酶A为酰基供体进行体外酶促反应。成功筛选到SHT1、SHT2、SHT7和SHT8四个酰基转移酶，能够分别催化亚精胺和精胺发生酰基化，生成相应的不同酰基化次数的咖啡酰多胺类化合物。为下一步枸杞中二咖啡酰多胺类化合物代谢途径的解析研究提供了参考依据。
综上，本研究首次聚焦枸杞中的苦味展开相关研究，对枸杞中由“苦”到“甘”的本草古籍记载进行梳理和考证;将食品学中对苦味的评价方法应用于枸杞果实及其提取物的相关研究中;对苦味枸杞进行了较为系统的分离纯化和分析研究，得到11个化合物，包括7个二咖啡酰多胺类化合物，其中4个新化合物，运用基于生物传感器的电化学工作站对7个二咖啡酰多胺类化合物进行了苦味的定量评价，发现枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物对果实的苦味具有不同的贡献;首次进行了枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物生物合成途径上酰基转移酶基因克隆和功能验证研究。为苦味枸杞的后继研究及其生物合成相关酶的基因功能深入研究奠定了良好的基础。
宁夏枸杞具有较强的耐盐和耐旱性，主要栽培于宁夏、青海、甘肃、新疆等干旱和半干旱的西部省市。其中宁夏产区栽培历史最为悠久，栽培面积大，是枸杞的道地产区，其自主选育的“宁杞1号”、“宁杞5号”和“宁杞7号”因坐果率高，果实甘甜得到广泛推广和栽培。在华北地区如河北巨鹿、天津静海等地区有少量栽培品中华枸杞L.chinenseM.和北方枸杞L.chinenseMill.var.potaninii(Pojark.)A.M.Lu，因其果实口感具有苦味，市场占有率较低，仅在周边地区流通。宁夏枸杞的野生近缘种云南枸杞LyunnanenseKuangetA.M.Lu、截萼枸杞L.truncatumY.C.Wang、黑果枸杞L.ruthenicumMurr.和新疆枸杞L.dasystemumPojark.种群都较少，分布较为稀疏零散。虽然大部分野生来源的枸杞近缘种果实也作为枸杞使用，但是缺乏足够的科学证据证明野生苦味枸杞和栽培甜味宁夏枸杞的物质基础和药理作用一致。
苦味物质作为植物对抗病虫害的武器，在植物抵御植食性动物和病原微生物时发挥着巨大作用。野生环境中，枸杞的果实个头较小、苦味显著，通常具有较强的抗病虫害能力。我们认为枸杞在漫长的由野生到栽培的驯化过程中，由于人工选择不断累积，果实口感变得越来越甜，但也导致栽培品的遗传背景日益狭窄。实际生产中，宁夏枸杞的传统栽培产区，栽培历史长，病虫害种类多。野生枸杞长期处于野外恶劣环境，在自然选择中形成了丰富的遗传多样性，具有很多优良基因，特别是抗虫害基因和耐非生物胁迫的基因。开展野生枸杞的研究，挖掘其有益基因对于改良枸杞栽培和进行种质创新具有重要意义。
枸杞的现代研究，主要集中于导致果实甜味的游离糖类及枸杞多糖的化学分析及药理、药效研究。或者是聚焦枸杞中果实红色或者橙红色的色素类物质即类胡萝卜素类物质。对枸杞中的苦味缺乏相关的研究和报道。基于以上认识，本研究针对枸杞中的苦味开展了以下工作:
1、本草古籍中枸杞性味变迁规律的考辨
认真查阅本草古籍中有关枸杞的文字描述，辅以古籍图像。结合枸杞原植物的形态，产地变迁等情况进行分析考证。梳理出枸杞性味由苦寒演变为甘平的规律。考证后发现，在主流医学典籍中枸杞性味的记载存在苦微寒，甘平，甘苦，甘苦寒交替出现，甘温，至民国以来普遍认为甘平的历史变迁过程。枸杞原植物来源的不同、产地的变迁、栽培技术推广、生产技术(如灌溉方式的差异)、口尝者亲身感受的差异、成书年代等因素都可能对枸杞的性味记载产生影响。总之，枸杞的性味从秦汉时期《神农本草经》始载至今，由“苦”演变为“甘”。对枸杞的性味变化及其可能原因的考证为枸杞中苦味的现代研究提供了参考和依据。
2、苦味枸杞与甜味枸杞的感官评价与比较代谢组差异研究
基于食品学中经典的感官评价方法和统计分析手段，完成了对苦昧枸杞和甜味枸杞口感上的客观评价，并进行了具有统计学意义的区分。进而建立了苦味枸杞和甜味枸杞基于UPLC-Q-TOF-MS方法的代谢谱差异分析。构建了枸杞属化学成分质谱数据库(355个化合物)，通过对苦味枸杞和甜味枸杞的PCA和OPLS-DA分析，筛选获得23个符合筛选条件的化合物作为差异代谢物，根据主要差异化合物的多级质谱裂解规律，推导并鉴定了化合物。其中5个化合物在甜味枸杞中相对含量低甚至检测不到。此5个化合物含有相似的碎片离子、类似的裂解规律，推导为同一类化合物并可能为新化合物。根据质谱信息，参考已构建的枸杞属化学成分数据库和文献报道，初步鉴定出11种关键差异代谢物，其中包含2种有机酸类化合物，1类黄酮类化合物，1种为羟基肉桂酸类化合物，7种含氮化合物。推导7种含氮化合物中1种为二咖啡酰精胺类化合物，6种二咖啡酰亚精胺类化合物。
3、苦味枸杞化学成分分析及苦味评价
综合运用各种柱色谱(大孔树脂、ODS、SephadexLH-20)以及高效液相色谱等分离技术对苦味枸杞的50％乙醇提取物进行了分离纯化，运用现代波谱学手段(MS、NMR)对化合物结构进行鉴定。从苦味枸杞中分离并鉴定得到11个化合物，分别为:4,5-dihydroxy-2-((E)-3-((3-((4-(3-(3-hydroxy-4-(β-D-glucopyranosyloxy)phenyl)propanamido)butyl)amino)propyl)amino)-3-oxoprop-1-en-1-yl)benzenesulfonicacid(1)、3，4-dihydroxy-5-(3-((4-((3-((E)-3-(3-hydroxy-4-(glucopyranosyloxy))phenyl)acrylam ido)propyl)amino)butyl)amino)-3-oxopropyl)benzenesulfonicacid(2)、LyciamarspermidineC(3)、N,N((butane-1,4-diylbis(azanediyl))bis(propane-3,1-diyl))bis(3-(3-hydroxy-4-β-D-glucopyranosyloxy)phenyl)propanamide)(4)、LyciamarspermineB(5)、LycibarbarspermidineL(6)、LycibarbarspermidineA(7)、Hydroxymethylfurfural(8)、Hypaphorine(9)、Scopolin(10)和CHNO(11)，其中1-7为二咖啡酰多胺类化合物，其中化合物1、2、4和5四个化合物为新化合物。4和5是首次报道的二咖啡酰精胺糖苷类化合物。基于苦味生物传感器电化学工作站对此7个二咖啡酰多胺类化合物进行了苦味的定量评价，通过与公认的苦味物质(苯甲地那铵、咖啡因、蔗糖八醋酸酯和二水合盐酸奎宁)对照，7个化合物具有不同程度的苦味贡献，其中化合物1味极苦。通过分离纯化和质谱分析可知枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物是枸杞中主要的、特征性的次生代谢产物。此块研究为进一步针对枸杞中的苦味开展研究奠定了基础。
4、枸杞酰基转移酶基因克隆及功能分析
酰基化是天然产物中常见的结构修饰过程，丰富了植物次生代谢产物的结构，化合物酰基化修饰后常具有显著活性。目前尚没有关于枸杞中酰基转移酶的文献报道。我们推测枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物以多胺和羟基肉桂酰辅酶A为供体，在酰基转移酶的作用下，生成羟基肉桂酰胺类化合物，继续在糖基转移酶的催化下生成二咖啡酰多胺糖苷化合物。本研究根据枸杞的转录组测序及数据分析，在转录组数据的注释文库中搜索相关基因，对筛选得到的酰基转移酶(Spermidine/Spermine hydroxycinnamoyl transferases，SHT)基因进行了全长克隆，成功的克隆得到12条SHT基因，将12条酰基转移酶基因分别构建表达载体，诱导重组蛋白表达，继而以亚精胺和精胺为受体，咖啡酰辅酶A为酰基供体进行体外酶促反应。成功筛选到SHT1、SHT2、SHT7和SHT8四个酰基转移酶，能够分别催化亚精胺和精胺发生酰基化，生成相应的不同酰基化次数的咖啡酰多胺类化合物。为下一步枸杞中二咖啡酰多胺类化合物代谢途径的解析研究提供了参考依据。
综上，本研究首次聚焦枸杞中的苦味展开相关研究，对枸杞中由“苦”到“甘”的本草古籍记载进行梳理和考证;将食品学中对苦味的评价方法应用于枸杞果实及其提取物的相关研究中;对苦味枸杞进行了较为系统的分离纯化和分析研究，得到11个化合物，包括7个二咖啡酰多胺类化合物，其中4个新化合物，运用基于生物传感器的电化学工作站对7个二咖啡酰多胺类化合物进行了苦味的定量评价，发现枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物对果实的苦味具有不同的贡献;首次进行了枸杞中的二咖啡酰多胺类化合物生物合成途径上酰基转移酶基因克隆和功能验证研究。为苦味枸杞的后继研究及其生物合成相关酶的基因功能深入研究奠定了良好的基础。