中國(guó)水稻褐飛虱研究的文獻(xiàn)計(jì)量及熱點(diǎn)分析

陳玉沖 馮銳 郭輝 陳燦 溫國(guó)泉

摘要：利用文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)，客觀分析國(guó)內(nèi)水稻褐飛虱[Nilaparvata lugens（ Stal）]研究現(xiàn)狀，為農(nóng)業(yè)科研工作者和決策者提供數(shù)據(jù)參考。采用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，對(duì)1958-2019年國(guó)內(nèi)發(fā)表的水稻褐飛虱研究文獻(xiàn)進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，①褐飛虱研究從2004年以后進(jìn)入大幅增長(zhǎng)階段，每年發(fā)文量均超過(guò)100篇;②出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞有水稻品種、翅型、生物型和抗藥性等;③近10年來(lái)，RNA干擾（RNAi）和分子標(biāo)記輔助選擇也頻繁出現(xiàn)在褐飛虱研究文獻(xiàn)中;④在褐飛虱研究領(lǐng)域，廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所的黃鳳寬和中國(guó)水稻研究所的傅強(qiáng)發(fā)文量最大，各發(fā)表褐飛虱研究論文94篇;⑤《昆蟲(chóng)知識(shí)》《昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)》《植物保護(hù)》《浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)》和《中國(guó)水稻科學(xué)》等期刊是發(fā)表該研究領(lǐng)域論文的主要期刊，每個(gè)刊物的褐飛虱論文載文量均在100篇以上。隨著農(nóng)作物病蟲(chóng)害綠色防控工作的推進(jìn)，水稻抗蟲(chóng)育種已受到科研人員的重視，特別是分子標(biāo)記輔助選擇等方法已在水稻抗褐飛虱育種中大量使用;RNAi技術(shù)既是昆蟲(chóng)功能基因組研究的有力工具，又是水稻抗蟲(chóng)新策略的首選，已成為褐飛虱研究領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水稻;褐飛虱[Nilaparvata lugens（ Stal）];研究熱點(diǎn);文獻(xiàn)計(jì)量;高頻關(guān)鍵詞

中圖分類號(hào)：S511;S43 5.112+.3

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（ 2020） 20-0005-05

DOI：IO.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.001

褐飛虱[ Nilaparvata lugens（ Stal）]，屬同翅目飛虱科，能遠(yuǎn)距離遷飛，是中國(guó)和許多亞洲國(guó)家當(dāng)前水稻首要害蟲(chóng)。褐飛虱作為一種刺吸式口器害蟲(chóng)，以成蟲(chóng)和若蟲(chóng)聚集于水稻植株基部，吸取水稻汁液，蟲(chóng)量大時(shí)可導(dǎo)致水稻植株癱瘓倒伏，使水稻嚴(yán)重減產(chǎn)甚至絕收。此外，褐飛虱還是傳播齒葉矮縮病和草狀叢縮病等病毒病的蟲(chóng)媒。褐飛虱大暴發(fā)是水稻生產(chǎn)上的世界性難題，為有效控制褐飛虱為害，中國(guó)科研人員對(duì)褐飛虱進(jìn)行了大量研究，并取得了豐碩的研究成果[1-10]。

文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)以文獻(xiàn)事實(shí)為依據(jù)，能從多角度定量分析某一特定研究領(lǐng)域的整體布局和發(fā)展方向。蔡卓平[11]對(duì)2004-2009年褐飛虱研究的國(guó)內(nèi)核心期刊載文進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)角度分析了中國(guó)褐飛虱研究現(xiàn)狀，有利于加快中國(guó)水稻褐飛虱治理工作的開(kāi)展。本研究用文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)方法，對(duì)1958-2019年的62年間褐飛虱國(guó)內(nèi)研究文獻(xiàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究就國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)分析其研究現(xiàn)狀特征和熱點(diǎn)方向，以期為科研人員從各角度了解中國(guó)水稻褐飛虱研究現(xiàn)狀，特別是褐飛虱的未來(lái)研究方向提供數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

本研究以中國(guó)知網(wǎng)（ CNKI）數(shù)據(jù)庫(kù)中“褐飛虱”有關(guān)的研究文獻(xiàn)作為數(shù)據(jù)源，搜索年份為1958-2019年（檢索時(shí)間為2020年4月）。為保證數(shù)據(jù)具有足夠的相關(guān)性，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了人工篩選，刪除了重復(fù)文獻(xiàn)、一稿多投、新聞報(bào)道以及與褐飛虱研究無(wú)直接關(guān)聯(lián)的不相關(guān)條目，篩選出4 726條相關(guān)文獻(xiàn)樣本數(shù)據(jù)。

1.2 研究方法

利用文獻(xiàn)管理軟件Endnote對(duì)這些文獻(xiàn)的年代、期刊、作者和關(guān)鍵詞進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，并選取了其中的4個(gè)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行了論文主題時(shí)間動(dòng)態(tài)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文量年代分布

數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索到最早的褐飛虱研究文獻(xiàn)發(fā)表在1958年，1958-1976年的19年間共有29篇文獻(xiàn)，年度發(fā)文量小于10篇;1977-2003年，發(fā)文量逐漸增長(zhǎng)，在這27年共發(fā)文1 627篇;自2004年起，年度發(fā)文量超過(guò)100篇，發(fā)文量繼續(xù)增長(zhǎng)，至2013年達(dá)到最高值280篇，之后研究文獻(xiàn)數(shù)量稍有下降，16年間共發(fā)了3 070篇（圖1）。

2.2 高頻關(guān)鍵詞分布

在褐飛虱研究文獻(xiàn)的前5個(gè)高頻關(guān)鍵詞中，除了“褐飛虱（褐稻虱）”外，表示學(xué)科范圍的“水稻”和“水稻害蟲(chóng)”以及表示害蟲(chóng)類群的“稻飛虱”也位列其中;出現(xiàn)頻次較高的關(guān)鍵詞還有“水稻品種”“翅型”“生物型”“稻縱卷葉螟”和“抗藥性”等（表1）。對(duì)近10年褐飛虱研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞進(jìn)行詞頻統(tǒng)計(jì)分析的結(jié)果顯示，關(guān)鍵詞“RNAi、RNA干擾”和“分子標(biāo)記輔助選擇”已進(jìn)入排名前20的高頻關(guān)鍵詞，成為褐飛虱研究領(lǐng)域新的研究熱點(diǎn)（表1）。

2.3 論文主題時(shí)間動(dòng)態(tài)分析

農(nóng)作物品種抗性是農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)綜合治理的重要組成部分。抗蟲(chóng)品種的選育可以減輕農(nóng)藥過(guò)量使用帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題，增強(qiáng)糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性，對(duì)糧食安全有重要的現(xiàn)實(shí)意義。“水稻品種”一詞自1974年起就在褐飛虱研究論文的摘要、題目和關(guān)鍵詞中經(jīng)常出現(xiàn)，在摘要中出現(xiàn)的頻次更是隨著時(shí)間推移逐漸增加;在2009-2016年這8年間，每年出現(xiàn)篇數(shù)都在20篇以上，2014年達(dá)到了34篇（圖2）。

褐飛虱作為一種遷飛性害蟲(chóng)，有明顯的成蟲(chóng)翅二型現(xiàn)象，也就是褐飛虱若蟲(chóng)選擇性發(fā)育成短翅型和長(zhǎng)翅型成蟲(chóng)。短翅型成蟲(chóng)產(chǎn)卵量大，易造成局部稻區(qū)嚴(yán)重危害;長(zhǎng)翅型成蟲(chóng)可遠(yuǎn)距離遷飛。褐飛虱翅型分化研究對(duì)昆蟲(chóng)翅可塑性發(fā)育有理論意義，對(duì)褐飛虱的預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)和防治時(shí)期更具有重要的實(shí)踐意義，所以一直是褐飛虱研究的重要內(nèi)容。從1958年到2019年的62年里，有53年刊登了褐飛虱研究論文，其中有48年均在題目、關(guān)鍵詞或摘要中提到“翅型”（圖3）。

如前所述，抗蟲(chóng)水稻品種的使用是褐飛虱防治中一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)環(huán)保的策略，但隨著抗蟲(chóng)水稻品種的推廣應(yīng)用，褐飛虱和水稻之間協(xié)同進(jìn)化，褐飛虱也能進(jìn)化出相應(yīng)的生物型（新致害種群）來(lái)克服水稻品種對(duì)褐飛虱的抗性。自1979年起，每年均有褐飛虱生物型研究論文發(fā)表，在論文摘要部分提到“生物型”的篇數(shù)比在其他部分略高（圖4），

由于殺蟲(chóng)劑的大量使用，褐飛虱對(duì)多種殺蟲(chóng)劑已產(chǎn)生不同程度的抗性，抗藥性研究可為指導(dǎo)褐飛虱田間合理用藥提供理論依據(jù)。自2006年后，褐飛虱抗藥性研究論文數(shù)量明顯增加，最近2年該研究方向的發(fā)文量有小幅下降（圖5）。

國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)2003年起開(kāi)始在摘要中出現(xiàn)RNAi技術(shù)應(yīng)用在褐飛虱研究中，2012年后“RNAi”或“RNA干擾”在褐飛虱研究論文中出現(xiàn)的頻次明顯增加，尤其在論文的摘要和關(guān)鍵詞部分（圖6），RNA干擾在近十年已成為褐飛虱研究的熱門(mén)技術(shù)。自2000年后，每年均有“分子標(biāo)記”一詞出現(xiàn)在褐飛虱研究論文中的題目、關(guān)鍵詞或摘要部分（圖7）。經(jīng)過(guò)20年的發(fā)展，分子標(biāo)記輔助選擇已在中國(guó)褐飛虱研究中成為常用技術(shù)。

2.4 論文作者分析

在褐飛虱研究領(lǐng)域，發(fā)文量排名第一的作者是廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所的黃鳳寬和中國(guó)水稻研究所的傅強(qiáng)，各發(fā)表褐飛虱研究論文94篇;褐飛虱研究發(fā)文量排名前十的核心作者還有俞曉平、程遐年、呂仲賢、程家安、陳建明、鄭許松、韋素美、黃所生等專家，其中，韋素美和黃所生同屬黃鳳寬研究團(tuán)隊(duì)，表現(xiàn)出很強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)合作特點(diǎn)（表2）。廣西壯族自治區(qū)農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所與中國(guó)水稻研究所、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)與微生物研究所、浙江大學(xué)等科研院所和高等院校在多年的褐飛虱研究中形成了穩(wěn)定、聚集的研究群體，是褐飛虱研究的核心和中堅(jiān)力量。

2.5 論文期刊分布

在刊登褐飛虱研究論文的期刊中，載文量排名第一的期刊是《昆蟲(chóng)知識(shí)》，自1958年起到2019年共刊載褐飛虱研究論文189篇，占總文獻(xiàn)量的4%（此數(shù)據(jù)未包括期刊更名后的《應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)》，如將《應(yīng)用昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)》數(shù)據(jù)并人，則刊載206篇，占總文獻(xiàn)量的5.5%）;褐飛虱論文載文量100篇以上的期刊還有《昆蟲(chóng)學(xué)報(bào)》《植物保護(hù)》《浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)》和《中國(guó)水稻科學(xué)》（表3）。

3 討論

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，過(guò)量使用農(nóng)藥和化肥帶來(lái)的農(nóng)業(yè)污染成為社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。中國(guó)明確要求減少農(nóng)藥和化肥的施用量，實(shí)施農(nóng)藥和化肥零增長(zhǎng)行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在減少農(nóng)藥施用問(wèn)題上，除了做好病蟲(chóng)測(cè)報(bào)預(yù)警和抗藥性監(jiān)測(cè)，發(fā)展專業(yè)化統(tǒng)防統(tǒng)治，使用先進(jìn)的植保機(jī)械，應(yīng)用高效低毒低殘留農(nóng)藥以及推廣綠色防控技術(shù)外，選用抗病蟲(chóng)農(nóng)作物品種是病蟲(chóng)害減藥增效、綠色防控技術(shù)的基礎(chǔ)，只有這樣才能從根本上改變長(zhǎng)期以來(lái)形成的對(duì)化學(xué)防治的依賴。

抗蟲(chóng)水稻品種的種植可使褐飛虱成蟲(chóng)生殖力和若蟲(chóng)存活率下降，種群內(nèi)稟增長(zhǎng)力下降，褐飛虱種群控制作用明顯[12]，因此，利用水稻抗蟲(chóng)品種是褐飛虱防治的經(jīng)濟(jì)有效措施[6]。對(duì)國(guó)內(nèi)外稻種資源進(jìn)行褐飛虱抗性鑒定，已篩選出一批抗褐飛虱不同生物型的水稻材料[6.13.14]，如水稻品種RP1976-18-6-4-2可抗褐飛虱生物型Ⅱ、孟加拉型及稻癭蚊中國(guó)Ⅱ型和中國(guó)Ⅳ型，遺傳分析結(jié)果表明其褐飛虱抗性受1對(duì)顯性基因和l對(duì)隱性基因控制[15]?？瓜x(chóng)品種受褐飛虱危害后，稻株游離脯氨酸含量減少，而感蟲(chóng)品種的游離脯氨酸含量都明顯增加，且與稻株受害程度呈正相關(guān)[16]。

利用分子標(biāo)記輔助選擇進(jìn)行水稻抗蟲(chóng)育種，可更快速高效地將水稻抗褐飛虱基因?qū)四繕?biāo)品種，加快水稻抗蟲(chóng)品種選育的進(jìn)程。王布哪等[17]將藥用野生稻品系B5的抗褐飛虱基因進(jìn)行分子標(biāo)記定位。閻勇等[18]將抗褐飛虱基因Bph14和Bph15利用分子標(biāo)記輔助選擇，獲得恢復(fù)系桂339的抗褐飛虱近等基因系;李孝瓊等[19]選出帶Bph14和Bph15基因的優(yōu)良恢復(fù)系桂恢1561;朱永生等[20]聚合Bph14和Bph15以及抗白背飛虱位點(diǎn)qsl-4，創(chuàng)制兼抗白背飛虱和褐飛虱的水稻恢復(fù)系?；?76。降好宇等[21]發(fā)現(xiàn)水稻廣譜抗稻瘟病種質(zhì)“75-1-127”攜帶了褐飛虱抗性基因Bph14和Bph15。張安寧等[22]將抗褐飛虱基因Bph6、Bph9、Bph14和Bph15單獨(dú)和聚合導(dǎo)人到節(jié)水抗旱稻恢復(fù)系旱恢3號(hào)。結(jié)果表明，這4個(gè)基因的加性效應(yīng)明顯。

RNAi技術(shù)既可向褐飛虱體內(nèi)顯微注射雙鏈RNA（dsRNA），用于昆蟲(chóng)基因功能鑒定和功能基因表達(dá)調(diào)控[23-28]，是昆蟲(chóng)功能基因組研究的有力工具，又可在水稻中表達(dá)dsRNA來(lái)達(dá)到抗褐飛虱的目的，是水稻抗蟲(chóng)新策略的首選[29]。李凱龍等[30]利用注射法RNAi技術(shù)分析蛻皮激素合成相關(guān)Halloween基因表達(dá)下調(diào)對(duì)褐飛虱生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖的影響。結(jié)果表明，NICyp314al表達(dá)量的下調(diào)導(dǎo)致褐飛虱生長(zhǎng)發(fā)育和繁殖受阻。張鳳珍[29]將RNA干擾載體通過(guò)農(nóng)桿菌介導(dǎo)的方法導(dǎo)人到水稻中。試驗(yàn)結(jié)果表明，轉(zhuǎn)基因水稻已成功表達(dá)dsRNA，雖然對(duì)褐飛虱抗性不明顯，但也是利用RNAi技術(shù)控制褐飛虱的一次有意義的嘗試。

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作者簡(jiǎn)介：陳玉沖（1981-），女，廣西富川人，助理研究員，碩士，主要從事農(nóng)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)與知識(shí)圖譜研究，（電話）18169646119（電子信箱）8659468l@qq.com;通信作者，溫國(guó)泉，編審，主要從事農(nóng)業(yè)科技信息及東盟農(nóng)業(yè)研究，（電子信箱）gxnky@qq.com。