石蒜研究文獻(xiàn)計(jì)量分析

王興達(dá)，張 露，吳云燕，蔡軍火，周樹軍

(江西農(nóng)業(yè)大學(xué)·江西省森林培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室·江西特色林木資源培育與利用2011 協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌330045)

石蒜屬（LycorisHerb.）為一類多年生草本植物，具有良好的觀賞和藥用價(jià)值，全世界約20 種，其中16 種為中國(guó)特有，占全屬的75%，分布在全國(guó)的31個(gè)省市，而其中浙江、江蘇、安徽省是石蒜屬植物資源的集中分布及多樣化中心[1-2]。石蒜用途廣泛，需求量大，當(dāng)中含有豐富的生物堿，具有較好的抗腫瘤活性，是治療癌癥的主要原料之一。然而在自然狀態(tài)下，石蒜生長(zhǎng)發(fā)育緩慢，繁殖率低，且種子難以結(jié)實(shí)，極大的限制了石蒜大規(guī)模繁殖和推廣應(yīng)用，因此石蒜的栽培繁殖、組織培養(yǎng)一直是國(guó)內(nèi)較為熱門的研究課題[3-4]。近年來(lái)國(guó)內(nèi)有關(guān)石蒜屬植物的研究報(bào)道主要集中在染色體核型、雜交育種、栽培繁殖、藥用等方面，而國(guó)外則更加傾向于形態(tài)學(xué)、細(xì)胞學(xué)和石蒜生物堿的藥用特性方面的研究[5]。

1 材料與方法

為全面了解國(guó)內(nèi)外石蒜研究進(jìn)展，本研究采用國(guó)內(nèi)外兩種不同的數(shù)據(jù)源進(jìn)行檢索。國(guó)內(nèi)是中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）的期刊數(shù)據(jù)庫(kù)。在數(shù)據(jù)庫(kù)中將關(guān)鍵詞設(shè)置為“石蒜”，時(shí)間截至2020年11月，進(jìn)行檢索后，共獲得文獻(xiàn)1 812 篇。剔除沒(méi)有作者的文獻(xiàn)、和主題不相關(guān)的文獻(xiàn)、報(bào)告等，最后得到有效文獻(xiàn)共1 280 篇。國(guó)外則是對(duì)WOS 核心聚類數(shù)據(jù)庫(kù)平臺(tái)進(jìn)行檢索，檢索關(guān)鍵詞為“Lycoris”，時(shí)間為1900－2020年，檢索結(jié)果298 篇。采用Citespace 信息可視化分析軟件，以關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)及聚類分析生成石蒜研究知識(shí)圖譜，客觀而清晰的表達(dá)石蒜研究現(xiàn)狀，為今后的石蒜研究工作提供參考[6]。

2 結(jié)果與分析

2.1 石蒜研究文獻(xiàn)的年度發(fā)表量

石蒜研究文獻(xiàn)的年發(fā)表量可在一定程度上反映該領(lǐng)域在科學(xué)界的受關(guān)注程度和研究熱度[7]。從CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到1 280 篇文獻(xiàn)。對(duì)1965－2020年間國(guó)內(nèi)關(guān)于石蒜的研究文獻(xiàn)進(jìn)行年度分析，由圖1可知，國(guó)內(nèi)對(duì)石蒜屬植物的研究最早始于1965年，論文年度產(chǎn)出量總體呈先增長(zhǎng)后緩慢下降的趨勢(shì)。2001 和2012年均為石蒜屬植物研究論文產(chǎn)出量的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。2001年之前有關(guān)石蒜研究的論文產(chǎn)出量較少，僅發(fā)表206 篇；2001年到2012年，文獻(xiàn)數(shù)量雖有波動(dòng)，但整體呈快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，年均產(chǎn)出量為53 篇；于2012年達(dá)到高峰值（當(dāng)年產(chǎn)出量為91 篇）；2012年后石蒜研究的文獻(xiàn)年發(fā)表速度呈逐漸減緩的趨勢(shì)。

在WOS 核心聚類數(shù)據(jù)庫(kù)中，最早出現(xiàn)石蒜相關(guān)研究文獻(xiàn)年份是1995年。在1995－2020年間只有1996年未檢索到有關(guān)石蒜研究的文獻(xiàn)被SCI 收錄，發(fā)文量整體呈現(xiàn)逐漸上升趨勢(shì)，以2013年和2017年SCI 發(fā)文量最多，達(dá)27 篇。圖2 展現(xiàn)了WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)1995－2020年間石蒜研究相關(guān)論文所有產(chǎn)出量及文獻(xiàn)的被引頻次。由圖2 可以看出，石蒜相關(guān)SCI論文產(chǎn)出量雖整體呈上升趨勢(shì)，但波動(dòng)相對(duì)較大。而論文的被引頻次則基本呈穩(wěn)定增長(zhǎng)趨勢(shì)，且增長(zhǎng)幅度逐步增大。278 篇石蒜相關(guān)SCI 文獻(xiàn)共被引用3 245次，平均每篇被引用11.89 次?？梢婋m然石蒜論文發(fā)表數(shù)量上下波動(dòng)較大，但論文的被關(guān)注度卻在穩(wěn)步逐年提高，石蒜的研究正在逐漸得到重視[8]。

圖1 CNKI 收錄的1965－2020年間發(fā)表的石蒜論文篇數(shù)Fig. 1 Paper number on Lycorisin CNKI from 1965 to 2020

圖2 2004—2018年WOS 收錄的石蒜論文數(shù)量和被引頻次Fig. 2 Number and citation rate of research paperson Lycoris in Web of Science from 2004 to 2018

2.2 石蒜研究文獻(xiàn)涉及的學(xué)科

根據(jù)CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)自帶的學(xué)科分類方法，對(duì)石蒜研究文獻(xiàn)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。其中，CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)中收錄的1 280 篇文獻(xiàn)涉及的相關(guān)學(xué)科共有40個(gè)，WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的石蒜研究文獻(xiàn)計(jì)量分析278篇文獻(xiàn)涉及的學(xué)科共有59 個(gè)。國(guó)內(nèi)石蒜研究的學(xué)科主要集中在園藝、中藥學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域。國(guó)際石蒜屬植物研究的學(xué)科主要集中在化學(xué)、植物科學(xué)、藥學(xué)等學(xué)科領(lǐng)域，更加偏重于對(duì)石蒜的藥物提取利用[9]。

2.3 石蒜研究主要機(jī)構(gòu)和研究人員

采用Citespace 軟件，以“作者”和“機(jī)構(gòu)”為要素，對(duì)CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)石蒜研究論文進(jìn)行合作關(guān)系分析，得到圖3 為國(guó)內(nèi)石蒜研究機(jī)構(gòu)及研究人員合作關(guān)系共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，該圖展現(xiàn)石蒜研究機(jī)構(gòu)及相關(guān)研究人員之間的合作關(guān)系[10]。其中可以較為直觀的看出機(jī)構(gòu)之間合作比較緊密的單位有，杭州植物園、中國(guó)科學(xué)院植物研究所、南京林業(yè)大學(xué)、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)等，其中又以杭州植物園與其他研究機(jī)構(gòu)之間合作最多，可見該機(jī)構(gòu)石蒜研究項(xiàng)目涉及范圍最廣，研究投資力度最大。

表1 CNKI 和Web of Science 收錄的石蒜研究文獻(xiàn)所涉及的學(xué)科統(tǒng)計(jì)Tab.1 Statistical result of relation disciplines of literature on Lycoris in CNKI and Web of Science

圖3 國(guó)內(nèi)石蒜研究機(jī)構(gòu)及研究人員合作關(guān)系共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig. 3 Domestic Lycoris institute and researchers cooperative relationship co-occurrence network map

表2 列出了CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)上石蒜研究論文產(chǎn)出量排名前10 的科研機(jī)構(gòu)。南京林業(yè)大學(xué)石蒜研究文獻(xiàn)數(shù)量在國(guó)內(nèi)各個(gè)機(jī)構(gòu)中最多，數(shù)量達(dá)82 篇，該機(jī)構(gòu)對(duì)石蒜研究的時(shí)間跨度為2001－2020年，平均每篇被引用次數(shù)達(dá)19.36 次。研究時(shí)間最長(zhǎng)的是杭州植物園，最早可以追溯到1984年，篇均被引次數(shù)最高的是安徽師范大學(xué)，平均每篇論文被引用22.27 次。從各科研機(jī)構(gòu)的發(fā)文量來(lái)分析，中國(guó)科學(xué)院（25.37%）在國(guó)際上的石蒜研究發(fā)文數(shù)量位居榜首，領(lǐng)先于其他科研機(jī)構(gòu)，其次是浙江大學(xué)（11.94%），由此可見我國(guó)依舊是石蒜研究主力國(guó)家。

表2 石蒜研究文獻(xiàn)產(chǎn)出量在CNKI 和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中排名前10 位的科研機(jī)構(gòu)Tab. 2 Top 10 scientific research institutions in CNKI and WOS database for Lycoris research literature output

表3 分別列出了CNKI 和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中石蒜研究論文發(fā)文量排名前10 位的作者。WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中石蒜研究文獻(xiàn)數(shù)量排名前10 位的作者有9 位來(lái)自中國(guó)，其中有3 位來(lái)自于中國(guó)科學(xué)院江蘇省植物研究所，他們分別是汪仁、夏冰和彭峰；被SCI 收錄石蒜研究文獻(xiàn)篇數(shù)最多的是汪仁，有18 篇石蒜研究文獻(xiàn)被SCI 收錄，論文的篇均引用率最高的是彭峰，為19 次每篇。中國(guó)知網(wǎng)的數(shù)據(jù)顯示，國(guó)內(nèi)石蒜研究文獻(xiàn)發(fā)文量排名前10 位的作者中，中國(guó)科學(xué)院江蘇省植物研究所有3 位，杭州植物園有3 位，江西農(nóng)業(yè)大學(xué)有2位，石蒜論文發(fā)表量多的機(jī)構(gòu)和人員比較集中。

2.4 石蒜研究關(guān)鍵詞分析

表3 CNKI 和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)中石蒜研究論文發(fā)文量排名前10 位的作者分布Tab. 3 Distribution of the top 10 authors of Lycoris research papers published in CNKI and WOS database

利用CiteSpace 5.3 進(jìn)行關(guān)鍵詞詞頻分析，可以展現(xiàn)關(guān)鍵字共現(xiàn)圖譜，通過(guò)關(guān)鍵詞的頻數(shù)以了解該領(lǐng)域當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。圖4 為國(guó)內(nèi)及國(guó)際石蒜研究熱點(diǎn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜，一般情況下，出現(xiàn)頻次高、中心性強(qiáng)的關(guān)鍵詞可作為研究熱點(diǎn)[11]。由圖4 和表4 可知，石蒜相關(guān)的SCI 論文中關(guān)鍵詞頻次較多、中心性較強(qiáng)的依次為Amaryllidaceae （54）、alkaloid（36）、Lycorisradiate（36）等，說(shuō)明國(guó)際上石蒜研究的熱點(diǎn)集中在屬內(nèi)植物親緣關(guān)系、生物堿提取制藥等領(lǐng)域。而國(guó)內(nèi)石蒜研究熱點(diǎn)分別為石蒜（274）、石蒜屬植物（232）、石蒜堿（222）等。國(guó)內(nèi)石蒜研究熱點(diǎn)與國(guó)際上相似，主要集中于石蒜的屬內(nèi)植物研究、繁育和栽培、石蒜堿加工利用等方面，其中對(duì)石蒜生物堿的研究至始至今仍是最大的研究熱點(diǎn)，從早期的石蒜堿抗癌活性[12]的研究發(fā)展到現(xiàn)在的利用石蒜內(nèi)生菌[13]、干旱脅迫[14]、促進(jìn)生物堿積累，期間不斷有相關(guān)報(bào)道出現(xiàn)。另外值得注意的國(guó)內(nèi)外Top 前十關(guān)鍵詞中都出現(xiàn)了‘忽地笑’和‘中國(guó)石蒜’這兩種黃花品種石蒜，且‘忽地笑’的關(guān)鍵詞中心性高達(dá)0.42，可見在石蒜研究過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)材料大都集中在‘忽地笑’和‘中國(guó)石蒜’這兩個(gè)品種上。

2.5 石蒜研究熱點(diǎn)詞演進(jìn)趨勢(shì)分析

基于CNKI 數(shù)據(jù)庫(kù)和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)的石蒜研究文獻(xiàn)，繪制出國(guó)內(nèi)外石蒜研究熱點(diǎn)演進(jìn)時(shí)區(qū)圖譜(圖5和圖6)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，節(jié)點(diǎn)表示熱點(diǎn)關(guān)鍵詞，節(jié)點(diǎn)大小表示詞頻數(shù)，它們之間的連線表示熱點(diǎn)詞在時(shí)間上的演進(jìn)趨勢(shì)。

由圖5 可見，國(guó)內(nèi)石蒜研究熱點(diǎn)詞演進(jìn)大致可以分為3 個(gè)階段：第一階段，1960－1980年為初始階段，該階段的研究熱點(diǎn)十分明顯，主要集中在對(duì)石蒜所含有的加蘭他敏石蒜堿成分提取利用，關(guān)鍵詞為加蘭他敏、生物堿。第二階段，1980－2000年為起步階段，關(guān)鍵詞有石蒜屬植物、‘忽地笑’‘中國(guó)石蒜’、染色體核型等，表明科研人員開始關(guān)注于石蒜屬下種的研究，研究熱點(diǎn)開始向植物分類、形態(tài)觀察、雜交選育等方向發(fā)展。第三階段，2000年至今為快速發(fā)展階段，現(xiàn)代生物技術(shù)的發(fā)展給石蒜研究注入了新的活力，石蒜研究熱點(diǎn)向著栽培繁殖、花期調(diào)控、組織培養(yǎng)、遺傳多樣性等多個(gè)方向發(fā)展，該階段的關(guān)鍵詞涉及范圍最廣，其中以組織培養(yǎng)和鱗莖出現(xiàn)頻次最高，高達(dá)18次。最新的熱點(diǎn)有石蒜淀粉、品種鑒定、細(xì)胞增殖等。

表4 CNKI 和WOS 數(shù)據(jù)庫(kù)石蒜研究文獻(xiàn)中排名前10 位的關(guān)鍵詞Tab. 4 Top 10 keywords of literature in Lycoris in CNKI and WOS

圖4 國(guó)內(nèi)外石蒜研究文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜Fig. 4 Keyword visualization network map of in domestic literature in Lycoris

圖5 1960－2020年我國(guó)石蒜研究主題詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖Fig. 5 Time zone chart of co occurrence of topic words in Lycoris research in China from 1960 to 2020

圖6 1995－2020年國(guó)際石蒜研究主題詞共現(xiàn)時(shí)區(qū)圖Fig. 6 Time zone chart of co occurrence of international Lycoris research topic words from 1995 to 2020

由圖6 可知，國(guó)際上的石蒜研究也可分為3 個(gè)階段，1995－2005年為第一階段，該階段與國(guó)內(nèi)不同，國(guó)際上最先開始的研究熱點(diǎn)是對(duì)石蒜科植物和石蒜屬植物的研究，偏向于細(xì)胞學(xué)和形態(tài)學(xué)，注重對(duì)其的認(rèn)識(shí)和歸類，在此階段大多數(shù)品種的石蒜染色體核型都相繼被報(bào)道[15]。2005－2015年為第二階段，國(guó)際上研究石蒜最為活躍的階段，研究熱點(diǎn)詞為galantamine、Lycorisaurea、gene expression、alkaloid等，國(guó)際石蒜研究熱點(diǎn)開始轉(zhuǎn)向于石蒜的藥物利用、加蘭他敏提取、生物堿成分等方面，研究對(duì)象多集中在‘忽地笑’。第三階段2015 至今，期間研究有幾年停滯，2018年后主要關(guān)注生物制藥、化學(xué)化工、鑒定等，熱點(diǎn)關(guān)鍵詞為serum hydrochloride、urine sample、identification 等。

3 討論與結(jié)論

3.1 蒜研究發(fā)文量變化趨勢(shì)

總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)外石蒜研究均處于上升狀態(tài)，呈先快速增長(zhǎng)后減緩的趨勢(shì)，2001年前石蒜論文年發(fā)布量相對(duì)較少，維持在10 篇左右，2001－2013年間石蒜研究進(jìn)入迅猛發(fā)展期，文獻(xiàn)數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng)，于2012年達(dá)巔峰，年發(fā)表量為91 篇，2013－2017年石蒜研究進(jìn)入短暫的低谷期，后論文發(fā)表數(shù)量呈平緩增長(zhǎng)趨勢(shì)，雖然石蒜研究論文的年發(fā)表量有所波動(dòng)，但從文章被引頻次的角度來(lái)看，2004－2019年石蒜研究文獻(xiàn)被引數(shù)量呈穩(wěn)定快速增長(zhǎng)趨勢(shì)，可見石蒜研究在國(guó)內(nèi)外得到了越來(lái)越多的關(guān)注和重視。

3.2 石蒜研究機(jī)構(gòu)與人員

目前在石蒜研究方面，我國(guó)仍處于國(guó)際領(lǐng)先地位，大多數(shù)研究機(jī)構(gòu)和研究人員都集中在國(guó)內(nèi)，有中國(guó)科學(xué)院江蘇省植物研究所、杭州植物園、江西農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京林業(yè)大學(xué)、安徽師范大學(xué)等，其中研究石蒜最早且對(duì)外合作最多的是杭州植物園，國(guó)際影響力最大的是中國(guó)科學(xué)院江蘇省植物研究所，論文高產(chǎn)作者汪仁、夏冰、彭峰等均來(lái)自中國(guó)科學(xué)院江蘇省植物研究所。中國(guó)科學(xué)院的論文被引用率高，論文影響力較大，為石蒜的研究發(fā)展起到了極大的推動(dòng)作用。此外，在資助石蒜研究的基金來(lái)源中，絕大多數(shù)來(lái)源于國(guó)家自然科學(xué)基金、國(guó)家高新技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃等，這也驗(yàn)證了國(guó)家對(duì)石蒜研究的大力支持，而地方項(xiàng)目和基金資助集中于石蒜天然分布和主要種植區(qū)的江蘇、浙江、安徽等省區(qū)。

3.3 石蒜研究熱點(diǎn)與趨勢(shì)

石蒜研究文獻(xiàn)涉及的學(xué)科非常多，國(guó)內(nèi)石蒜研究的學(xué)科主要集中在園藝、中藥學(xué)、生物學(xué)、農(nóng)學(xué)等領(lǐng)域，國(guó)際上主要集中在化學(xué)、植物科學(xué)、化學(xué)應(yīng)用、藥學(xué)等領(lǐng)域。石蒜研究方向從石蒜屬內(nèi)植物分類到栽培繁殖再到生物堿提取制藥、切花技術(shù)，正在逐漸由植物學(xué)的基礎(chǔ)研究走向成熟的應(yīng)用研究。特別是現(xiàn)代生物技術(shù)和電子科技的發(fā)展，為石蒜研究提供了新的方向，為其發(fā)展注入了新的活力[12]。然而不足之處是，國(guó)內(nèi)外石蒜研究?jī)?nèi)容始終集中在個(gè)別品種，如‘中國(guó)石蒜’‘忽地笑’‘換錦花’‘紅花石蒜’等，對(duì)石蒜屬植物始終缺乏系統(tǒng)而全面的研究資料，也少有雜交新品種發(fā)布的相關(guān)報(bào)道。為此，應(yīng)在充分發(fā)揮國(guó)內(nèi)資源優(yōu)勢(shì)基礎(chǔ)上，開展國(guó)內(nèi)外技術(shù)合作研究，擴(kuò)大研究范圍，進(jìn)一步加強(qiáng)切花、藥用和景觀地被等新品種選育，推進(jìn)石蒜屬植物花期調(diào)控、次生代謝途徑等基礎(chǔ)研究，充分挖掘并擴(kuò)大石蒜屬植物應(yīng)用范圍和領(lǐng)域，為石蒜屬植物多用途開發(fā)利用提供理論和技術(shù)支撐。