基于文獻(xiàn)計(jì)量：木薯近年研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)分析

黃武 胡新文 毛帥

摘? 要? 為了探究熱帶作物木薯的研究熱點(diǎn)和趨勢(shì)，本文對(duì)近年來木薯研究成果進(jìn)行了分析，數(shù)據(jù)檢索時(shí)間是1999—2017年，各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析和可視化分析的時(shí)間范圍是2009—2017年?；赪eb of Science數(shù)據(jù)庫，利用網(wǎng)頁檢索功能分析了木薯研究的年發(fā)文量、基金資助機(jī)構(gòu)及國(guó)家地區(qū)分布、研究方向及研究機(jī)構(gòu)狀況;利用CiteSpace對(duì) 2009—2017年木薯研究關(guān)鍵詞進(jìn)行共現(xiàn)性和可視化圖譜聚類分析。中國(guó)地區(qū)發(fā)文量、基金資助分布及研究機(jī)構(gòu)排名位于前列;農(nóng)業(yè)研究、食品科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域占比較大;以3 a為時(shí)間軸對(duì)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞聚類分析，繪制可視化信息圖譜并分析聚類下的信息，得出木薯研究的趨勢(shì)和熱點(diǎn)問題。木薯淀粉-殼聚糖、燃料乙醇研究引發(fā)新的研究熱點(diǎn)。從發(fā)文量來看，中國(guó)在木薯研究科研投入和成果數(shù)量產(chǎn)出方面都位居前列;分子育種成為品質(zhì)改良的重要手段，木薯病毒、燃料乙醇、光暗發(fā)酵制氫、甲烷和單細(xì)胞油脂生產(chǎn)、延緩塊根變質(zhì)、耐受性基因選擇持續(xù)成為關(guān)注熱點(diǎn);最近3 a，木薯淀粉在新型材料加工方面有了新的應(yīng)用，在可再生能源方面出現(xiàn)了新的研究領(lǐng)域。

關(guān)鍵詞? 木薯;文獻(xiàn)計(jì)量;Web of Science（WoS）;研究熱點(diǎn);CiteSpace中圖分類號(hào)? S31 ?????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? A

木薯（Manihot esculentaCrantz）是熱帶經(jīng)濟(jì)作物，原產(chǎn)南美洲亞馬孫河流域，在我國(guó)已有近 200 a的栽培歷史，主要在華南地區(qū)種植^[1]。近10年世界范圍內(nèi)的木薯研究蓬勃發(fā)展，我國(guó)木薯產(chǎn)業(yè)體系逐漸壯大。文獻(xiàn)計(jì)量可以從多方面系統(tǒng)地分析木薯研究在世界范圍類的熱點(diǎn)和趨勢(shì)，參考了已有的計(jì)量方法進(jìn)行分析^[2-4]。齊蘭等^[5]研究構(gòu)建木薯DNA指紋圖譜;方佳等^[6]研究木薯國(guó)內(nèi)外產(chǎn)業(yè)發(fā)展;李開綿等^[7]概述了我國(guó)的木薯優(yōu)勢(shì)區(qū)域;郝靜等^[8]研究了木薯渣的飼用價(jià)值;黃潔等^[9]分析了中國(guó)木薯產(chǎn)業(yè)化發(fā)展對(duì)策。有關(guān)木薯研究系統(tǒng)分析的發(fā)表目前不多見，本文借助CiteSpace文獻(xiàn)計(jì)量軟件及Web of Science的網(wǎng)頁檢索功能，對(duì)木薯相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行可視化分析和其他表征分析，利用數(shù)據(jù)庫分析機(jī)構(gòu)和國(guó)家^[10]等信息。常用的文獻(xiàn)可視化分析系統(tǒng)有CiteSpace、Timeriver、Temporal Graph Visualization、VxInsight等^[11]，其中CiteSpace具有多元、分時(shí)、動(dòng)態(tài)的引文分析可視化技術(shù)，標(biāo)識(shí)圖譜上的引文節(jié)點(diǎn)文獻(xiàn)和共引聚類所呈現(xiàn)的研究前沿^[12]。本研究追蹤了木薯研究的熱點(diǎn)與趨勢(shì)，為該領(lǐng)域研究提供參考。

1? 數(shù)據(jù)來源與統(tǒng)計(jì)方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本文分析數(shù)據(jù)來自Web of Science（WoS）的核心合集中的SCIE數(shù)據(jù)庫，以“TS=（cassava OR Maninot esculenta Crantz）”為檢索式^[13]，檢索1999年1月1日—2017年9月5日的所有文獻(xiàn)，共計(jì)7 451篇。

1.2 統(tǒng)計(jì)方法

鑒于計(jì)量軟件的數(shù)據(jù)量要求原因，本文只做了2009—2017年的可視化分析和其他各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入CiteSpace軟件，在關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析之前對(duì)關(guān)鍵詞進(jìn)行聚類，使用LLR算法提取研究前沿術(shù)語，再對(duì)聚類詞進(jìn)行Timeline分析，根據(jù)生成的圖譜和共被引關(guān)鍵詞的中心性，將時(shí)間劃分成3個(gè)階段，分別是2009—2011、2012—2014和2015—2017年。時(shí)間節(jié)點(diǎn)（Years Per Slice）設(shè)為1年，術(shù)語來源（Term Source）勾選為標(biāo)題（Title）、摘要（Abstract）、著者（DE）、關(guān)鍵字（ID），閾值設(shè)置為top=30。詞類型（Term Type）、節(jié)點(diǎn)類型（Node Types）、連線（Links）、閾值調(diào)諧（Thresholding）、算法分析（Pruning）、可視化視圖（Visualization）^[14]等進(jìn)行相應(yīng)的勾選，得到關(guān)鍵詞的頻次并生成木薯研究可視化圖譜和聚類熱詞。其他的表格和圖的數(shù)據(jù)均來自于Web of Science分析檢索結(jié)果。

2 ?結(jié)果與分析

2.1 木薯研究文獻(xiàn)發(fā)表年份分布

如圖1所示，統(tǒng)計(jì)了1999—2017年木薯相關(guān)研究的成果，從1999年的170篇發(fā)展到2017年的784篇，中間部分年份有較小起伏，整體一直是上升趨勢(shì)。

2.2 木薯研究基金資助機(jī)構(gòu)分析

發(fā)文量反映了基金資助機(jī)構(gòu)出現(xiàn)的頻率，對(duì)2009—2017年木薯研究基金資助機(jī)構(gòu)統(tǒng)計(jì)表明（圖2），位于前3位的分別是巴西國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展委員會(huì)（Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e Tecnologico，CNPQ）、中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金（National Natural Science Foundation of China，NNSFC）、巴西高級(jí)人員進(jìn)修機(jī)構(gòu)（Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior，CAPES），其次是比爾和梅琳

達(dá)·蓋茨基金會(huì)（Bill Melinda Gates Foundation，BMGF）、泰國(guó)研究基金（Thailand Research Fund，TRF）、圣保羅研究基金會(huì)（FAPESP）、中央大學(xué)基礎(chǔ)研究基金（Fundamental Research Funds for the Central Universities，F(xiàn)RFFTCU）、孟山都基金會(huì)（Monsanto Fund，MF）、國(guó)際農(nóng)業(yè)發(fā)展合作中心（CIRAD）、洛克菲勒基金會(huì)（Rockefeller Foundation，RF）等。從發(fā)表的文獻(xiàn)所關(guān)聯(lián)的基金資助機(jī)構(gòu)來看，巴西國(guó)家科學(xué)技術(shù)發(fā)展委員會(huì)位列第一，中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金緊隨其后。

2.3? 木薯研究文獻(xiàn)的國(guó)家分布分析

從木薯研究文獻(xiàn)的國(guó)家地區(qū)分布來看，占比較大的前5個(gè)國(guó)家地區(qū)分別是巴西、中國(guó)、美國(guó)、泰國(guó)、尼日利亞，這5個(gè)國(guó)家的發(fā)文量之和占到了世界總發(fā)文量的一半以上。

2.4 木薯研究方向和研究機(jī)構(gòu)

由表1可看出，農(nóng)業(yè)（Agriculture）研究的發(fā)

文量有1 020篇，占到總文獻(xiàn)量的24.21%;其次是食品科學(xué)技術(shù)（Food Science Technology）研究的文獻(xiàn)發(fā)表量875篇，占到總文獻(xiàn)量的20.76%;化學(xué)（Chemistry）研究的文獻(xiàn)發(fā)表量567篇，占到總文獻(xiàn)量的13.45%;其次是生物技術(shù)應(yīng)用微生物學(xué)（Biotechnology Applied Microbiology）、植物科學(xué)（Plant Sciences）、工程（Engineering）、高分子科學(xué)（Polymer Science）、生物化學(xué)與分子生物學(xué)（Biochemistry Molecular Biology）、能源燃料（Energy Fuels）、科學(xué)技術(shù)其他專題（Science Technology Other Topics）等。

在研究機(jī)構(gòu)里，國(guó)際熱帶農(nóng)業(yè)研究所（INT INST TROP AGR）發(fā)文量115篇，占總發(fā)文量的2.73%;圣保羅大學(xué)（UNIV SAO PAULO）112篇，占總文獻(xiàn)量的2.66%;泰國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)（KASETSART UNIV）和中國(guó)科學(xué)院（CHINESE ACAD SCI）發(fā)文量86篇，占總文獻(xiàn)量的2.04%，其次是圣路易斯唐納德植物科學(xué)中心（DONALD DANFORTH PLANT SCI ??CTR）、隆德里納州立大學(xué)（UNIV ESTADUAL LONDRINA）、中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院（CHINESE ACAD TROP AGR SCI）、孔敬大學(xué)（KHON KAEN UNIV）、哥倫比亞大學(xué)（UNIV NACL COLO?MB?IA）等。

綜合研究機(jī)構(gòu)和研究方向結(jié)果表明，中國(guó)在木薯研究領(lǐng)域中占有重要地位，科研投入和成果產(chǎn)出均位居前列。

2.5 文獻(xiàn)計(jì)量圖譜

2.5.1? 2009―2011圖譜分析? 對(duì)2009―2011年數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞分析得到5個(gè)聚類（圖4），分別是木薯淀粉（cassava starch）、木薯（Manihot esculentaCrantz）、發(fā)酵（ fermentation）、α-淀粉酶（alpha amylase）、病毒（virus）。通過圖譜可視化信息可以得出，木薯淀粉聚類下主要有高分子聚合物、生物膜、淀粉流變及糊化性質(zhì)等，木薯聚類下主要涉及遺傳轉(zhuǎn)化、基因組草圖、群體遺傳學(xué)研究，發(fā)酵聚類下主要方向?yàn)閴K根發(fā)酵水解液的研究，α-淀粉酶聚類下主要內(nèi)容為固定化酶水解木薯，病毒聚類下主要涉及影響存活率和塊根產(chǎn)量的病害研究。

2.5.2? 2012―2014圖譜分析? 對(duì)2012―2014年數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞分析得到5個(gè)聚類（圖5），分別是木薯淀粉、力學(xué)性能（mechanical property）、發(fā)酵、乙醇生產(chǎn)（ethanol production）、抗性淀粉（resistant starch）。木薯淀粉研究主要集中在熱塑性淀粉、增塑劑、高吸水性淀粉、淀粉復(fù)合膜可生物降解膜、食品膠體等領(lǐng)域，力學(xué)性能聚類下主要有淀粉流變性、黏彈性等，發(fā)酵聚類下有琥珀酸發(fā)酵、白曲酶生產(chǎn)乙醇、固態(tài)發(fā)酵、發(fā)酵食品等，乙醇生產(chǎn)方面有濕式氧化、耐高溫酵母、木薯殘?jiān)玫?，在抗性淀粉方面主要有直鏈淀粉、淀粉水解率等?/p>

2.5.3? 2015―2017圖譜分析? 對(duì)2015―2017年數(shù)據(jù)的關(guān)鍵詞分析得到5個(gè)聚類（圖6），分別是木薯淀粉、非生物脅迫（abiotic stress）、聚乙烯醇（polyvinyl alcohol）、可再生能源（renewable energy）、雙生病毒（begomovirus）。在木薯淀粉方面主要有膳食纖維、碳納米管修飾、復(fù)合膜、聚乙烯醇復(fù)合物、聚苯乙烯泡沫等，非生物脅迫聚類下主要有土壤溫度、鹽脅迫、非生物脅迫相關(guān)基因的挖掘、木薯DNA甲基化研究等，聚乙烯醇聚類下的研究主要有可生物降解復(fù)合膜、綠色復(fù)合材料等，在可再生能源方面的研究主要有太陽能木薯板、生物乙醇、纖維床生物反應(yīng)器、木薯淀粉渣飼料、微生物燃料電池等，在雙生病毒方面主要的研究有花葉病毒、單組分雙生病毒、叢枝菌根真菌、衛(wèi)星病毒等。

2.5.4 ?三階段圖譜分析? 結(jié)合3個(gè)階段的聚類信息可以得出，木薯淀粉、病毒2個(gè)聚類在3個(gè)階段都有大量文獻(xiàn)發(fā)表，表明該領(lǐng)域研究一直處于活躍狀態(tài)。木薯發(fā)酵在前2個(gè)階段聚類，乙醇生產(chǎn)和生物乙醇在后2個(gè)階段聚類，反映出木薯淀粉生產(chǎn)燃料乙醇持續(xù)成為關(guān)注熱點(diǎn)。

2.6 三階段共現(xiàn)熱詞頻率分布

從熱詞頻率堆疊圖（圖7）分析3個(gè)階段木薯研究共同點(diǎn)和差異，將3個(gè)階段出現(xiàn)頻率前10位的共現(xiàn)熱詞進(jìn)行比較。在3個(gè)階段中，共現(xiàn)熱詞出現(xiàn)的頻率各有不同，較少部分熱詞出現(xiàn)頻率相同情況?！皃hysicochemical property”和“fu?nc?t?ional property”均在第一階段出現(xiàn)后在第二階段頻率上升，但在第三階段頻率下降;只在第一階段和第二階段連續(xù)出現(xiàn)的有“gelatinization”、“am?ylose”、“rheological”;而“potato sta?rc?h”、“corn starch”是在第二階段和第三階段連續(xù)出現(xiàn);“mechanical property”、“edible film”和“composite”是在第一階段和第三階段出現(xiàn)且頻率相同。共現(xiàn)熱詞在每個(gè)階段出現(xiàn)的時(shí)間和頻率差異，反映了每個(gè)階段針對(duì)木薯研究的主要方向和研究深度不同。

2.7? 三階段高被引文獻(xiàn)

2.7.1? 2009―2011年高被引文獻(xiàn) ?2009―2011年國(guó)內(nèi)的木薯研究主要是（表2）：木薯作為生物燃料作物其生物乙醇的生產(chǎn)潛力^[15]，進(jìn)一步研究了以木薯淀粉、木薯渣的暗發(fā)酵和光發(fā)酵兩步法高效制氫^[16-17];依賴RNAi介導(dǎo)的雙生病毒抗性，通過轉(zhuǎn)基因獲得對(duì)非洲木薯花葉病毒（ACMV）具有抗性的木薯^[18];研究生物制氫條件溫度、pH、預(yù)處理接種混合菌在連續(xù)和分批熱處理木薯釜餾物的影響，且發(fā)現(xiàn)溫度比預(yù)處理菌種對(duì)于提高氫產(chǎn)量更為重要^[19-21]異戊烯基轉(zhuǎn)移酶基因調(diào)控細(xì)胞分裂素合成獲得葉片壽命延長(zhǎng)的木薯品種^[22];海洋酵母菌從代替葡萄糖碳源的木薯淀粉水解液中生產(chǎn)單細(xì)胞油脂^[23];具有高纖維素降解能力的穩(wěn)定嗜熱微生物菌群預(yù)處理木薯渣提高甲烷產(chǎn)量^[24]。此階段主要研究制取綠色燃料乙醇和氫。

2.7.2? 2012―2014年高被引文獻(xiàn)? 2012―2014年間國(guó)內(nèi)木薯研究主要是（表3）：木薯淀粉水解液通過酵母獲得油脂制備生物柴油的研究^[25];木薯冷應(yīng)激反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的綜合調(diào)控和轉(zhuǎn)錄調(diào)控，揭示熱帶植物耐冷的分子機(jī)制^[26];腸桿菌菌株SDM處理木薯粉生產(chǎn)制備2，3-丁二醇^[27];酵母抽提物促進(jìn)乙酰丁酸梭菌ATC824發(fā)酵生產(chǎn)生物丁醇^[28];研究轉(zhuǎn)基因木薯中活性氧（ROS）清除酶、銅/鋅超氧化物歧化酶（MeCu/ZnSOD）和過氧化氫酶（MeCAT1）的共表達(dá)，達(dá)到延緩木薯貯藏根變質(zhì)的目的^[29];光合作用、淀粉積累和非生物脅迫的基因在木薯選育中被積極選擇^[30];產(chǎn)氫小球藻與木薯淀粉混合生物質(zhì)強(qiáng)化產(chǎn)氫、甲烷效率的研究^[31];Cu/Zn超氧化物歧化酶和抗壞血酸過氧化物酶的表達(dá)增加可提高木薯對(duì)氧化和低溫脅迫的耐受性^[32];木薯酒糟濾渣制備新型碳基固體酸及其在廢棄食用油中酯化游離脂肪酸^[33];大腸桿菌NZN111木薯琥珀酸的同步糖化發(fā)酵^[34]。此階段主要研究木薯選育和淀粉產(chǎn)品。

2.7.3? 2015―2017年高被引文獻(xiàn)? 2015―2017年國(guó)內(nèi)木薯研究主要是（表4）：兩個(gè)木薯品種應(yīng)對(duì)干旱脅迫的不同策略分析^[35];檸檬酸酯化制備具有熱穩(wěn)定性的RS（抗性淀粉）^[36];木薯CG基因體DNA甲基化在植物基因表達(dá)調(diào)控和轉(zhuǎn)座子沉默中起著重要作用^[37];木薯非生物脅迫相關(guān)BZIP轉(zhuǎn)錄因子、WRKY基因家族的全基因組鑒定與分析^[38-39];通過基因工程控制褪黑激素生物合成基因，可以防止木薯貯藏根的變質(zhì)^[40];在脈沖電場(chǎng)輔助乙酰化后，對(duì)木薯淀粉的納米結(jié)構(gòu)、形態(tài)和功能分析^[41];木薯工業(yè)廢料和殘留物生產(chǎn)的增值產(chǎn)品，主要是生物燃料等生物化學(xué)品^[42];不同取代度辛烯基琥珀酸酐改性木薯淀粉的消化率、理化性質(zhì)和結(jié)構(gòu)性質(zhì)^[43];在乙醇-水體系中進(jìn)行木薯乙酰丙酸乙酯的制備^[44]。此階段研究主要是針對(duì)木薯淀粉產(chǎn)品。

3? 討論

世界范圍內(nèi)木薯研究熱點(diǎn)文中做了2009― 2017年的可視化分析，2009年高被引文獻(xiàn)分析發(fā)現(xiàn)木薯淀粉-殼聚糖制備可食用復(fù)合膜、木薯與生物燃料的研究^[45-46]，引發(fā)新的研究熱點(diǎn)。在這之后主要熱點(diǎn)有木薯育種研究領(lǐng)域，2009―2011年木薯基因組測(cè)序和木薯遺傳轉(zhuǎn)化體系建立，為木薯基因工程研究奠定了良好的基礎(chǔ);2012― 2014年木薯基因功能挖掘和轉(zhuǎn)基因研究成為熱點(diǎn)。2015―2017年木薯非生物脅迫成為研究熱點(diǎn)，主要有番茄紅素介導(dǎo)木薯非生物脅迫響應(yīng)、非生物脅迫相關(guān)基因及轉(zhuǎn)錄因子的功能挖掘，非生物脅迫下木薯小RNA研究等。在淀粉改性及新型材料加工方面，2012―2014年，研究主要集中在熱塑性淀粉、增塑劑、淀粉可生物降解復(fù)合膜、食品膠體等領(lǐng)域;2015―2017年，木薯淀粉在新的領(lǐng)域有了應(yīng)用，如碳納米管改性和修飾、淀粉-聚乙烯醇可降解材料、聚苯乙烯泡沫等。2015―2017年，在可再生能源方面有了較多研究，出現(xiàn)了太陽能木薯板、纖維床生物反應(yīng)器、微生物燃料電池等新的熱點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)木薯研究熱點(diǎn)主要是木薯育種改良的研究：通過轉(zhuǎn)基因獲得對(duì)非洲木薯花葉病毒（ACMV）具有抗性的木薯。異戊烯基轉(zhuǎn)移酶基因調(diào)控細(xì)胞分裂素合成以獲得葉片壽命延長(zhǎng)的木薯品種。了解木薯冷應(yīng)激反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的綜合調(diào)控和轉(zhuǎn)錄調(diào)控，揭示熱帶植物耐冷的分子機(jī)制。選育中積極選擇光合作用、淀粉積累和非生物脅迫的基因。研究轉(zhuǎn)基因木薯中活性氧（ROS）清除酶，銅/鋅超氧化物歧化酶（MeCu/ZnSOD）和過氧化氫酶（MeCAT1）的共表達(dá)，達(dá)到延緩木薯貯藏根變質(zhì)的目的。通過基因工程控制褪黑激素生物合成基因，防止木薯貯藏根的變質(zhì)。Cu/Zn超氧化物歧化酶和抗壞血酸過氧化物酶的表達(dá)增加以提高木薯對(duì)氧化和低溫脅迫的耐受性;利用價(jià)值研究主要是木薯淀粉、木薯渣的暗發(fā)酵和光發(fā)酵兩步法高效生物制氫，以及溫度、pH、預(yù)處理接種混合菌在連續(xù)和分批熱處理木薯釜餾物生物制氫。研究海洋酵母菌從代替葡萄糖碳源的木薯淀粉水解液中生產(chǎn)單細(xì)胞油脂，進(jìn)而利用木薯淀粉水解液通過酵母獲得油脂制備生物柴油。木薯酒糟濾渣制備新型碳基固體酸及其在廢棄食用油中酯化游離脂肪酸。具有高纖維素降解能力的穩(wěn)定嗜熱微生物菌群預(yù)處理木薯渣提高甲烷產(chǎn)量。木薯工業(yè)廢料和殘留物生產(chǎn)的增值產(chǎn)品，主要是生物燃料等生物化學(xué)品。檸檬酸酯化制備具有熱穩(wěn)定性的抗性淀粉。

自身的研究關(guān)注在淀粉作為次生代謝物，受質(zhì)體發(fā)育調(diào)控。質(zhì)體有多種類型，不同質(zhì)體在植物生長(zhǎng)發(fā)育的不同階段都有著非常重要地位，除了參與光合作用，還與淀粉、脂類、萜類、氨基酸、四吡咯和激素代謝合成有關(guān)^[47-50]。質(zhì)體與核基因組之間存在正向調(diào)控和反向調(diào)控。研究表明，在煙草BY-2培養(yǎng)細(xì)胞的淀粉體分化過程中，質(zhì)體反向調(diào)控信號(hào)對(duì)核基因組淀粉合成基因的表達(dá)非常關(guān)鍵^[51]。本文推測(cè)，質(zhì)體反向信號(hào)調(diào)控途徑與細(xì)胞內(nèi)的其他信號(hào)途徑的相互作用，使質(zhì)體能靈敏地感知自身及環(huán)境變化，對(duì)植物的各項(xiàng)生理反應(yīng)有著相當(dāng)程度的調(diào)控能力。質(zhì)體調(diào)控對(duì)植物而言是牽一發(fā)而動(dòng)全身。因此，提出通過調(diào)控質(zhì)體分裂創(chuàng)新木薯種質(zhì)的新思路^[52]。質(zhì)體分裂是一個(gè)多蛋白參與的過程^[53-54]。FtsZ蛋白也被證明能夠調(diào)節(jié)馬鈴薯和水稻中淀粉體的分裂活動(dòng)，改變其淀粉粒的特性^[55-56]，影響水稻復(fù)粒淀粉形成^[57]。本課題組從木薯中克隆了FtsZ家族基因進(jìn)行表達(dá)模式分析，并轉(zhuǎn)化大腸桿菌和擬南芥進(jìn)行功能鑒定^[58-59]。以我國(guó)木薯主栽品種華南8號(hào)（Manihot esculentaCrantz. cv. M. South China 8，SC8）為遺傳轉(zhuǎn)化體系，構(gòu)建MeFtsZs基因的正反義植物載體轉(zhuǎn)化木薯，獲得田間表型差異顯著的MeFtsZs轉(zhuǎn)基因植株。研究初步表明，調(diào)節(jié)木薯質(zhì)體分裂關(guān)鍵基因MeFtsZ的表達(dá)，影響質(zhì)體內(nèi)的次生代謝物積累（色素積累、復(fù)粒淀粉增加）、葉片形態(tài)建成、開花及分枝發(fā)育、植株“源庫”比，符合質(zhì)體調(diào)控“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的判斷。

4? 結(jié)論

借助CiteSpace文獻(xiàn)計(jì)量軟件以及Web of Science的網(wǎng)頁分析檢索結(jié)果功能，對(duì)木薯相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行了可視化分析和其他表征分析，得出以下結(jié)論：從發(fā)文量來看，木薯研究在農(nóng)業(yè)和食品科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域占比較大，中國(guó)在木薯研究科研投入和成果數(shù)量產(chǎn)出方面都位居前列。分子育種成為品質(zhì)改良的重要手段。木薯淀粉、木薯病毒、燃料乙醇、活性氧去除以及基因工程控制褪黑激素生物合成基因來延緩木薯塊根變質(zhì)持續(xù)成為關(guān)注熱點(diǎn)。木薯淀粉在新型材料加工方面的應(yīng)用，如碳納米管、淀粉-聚乙烯醇可降解材料、聚苯乙烯泡沫等。在品質(zhì)選育方面有揭示熱帶植物耐冷的分子機(jī)制、淀粉積累和非生物脅迫基因的積極選擇、酶的表達(dá)增加以提高木薯對(duì)氧化和低溫脅迫的耐受性。在價(jià)值開發(fā)方面有酯化游離脂肪酸、光暗發(fā)酵結(jié)合制氫、嗜熱菌群生產(chǎn)甲烷，大腸桿菌NZN111處理木薯琥珀酸的同步糖化發(fā)酵。在乙醇-水體系中進(jìn)行木薯乙酰丙酸乙酯的制備。在可再生能源方面出現(xiàn)了微生物燃料電池等新的研究領(lǐng)域。

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