基于文獻計量學對南果梨研究的可視化分析

于美佳 韓艷英 葉彥輝 段少榮 李垚 盛基峰

摘要 [目的]為幫助南果梨科研工作者了解目前南果梨研究的方向和熱點。 [方法]選取1990—2019年CNKI數(shù)據(jù)庫中文核心期刊、碩博論文和SCI（Science Citation Index）論文收錄的南果梨相關(guān)文獻為數(shù)據(jù)樣本，采用文獻計量學的研究思路，以知識圖譜為研究載體，通過Excel、CiteSpace等分析軟件為工具，對所選數(shù)據(jù)進行主題詞以及關(guān)鍵詞的聚類分析，并同時繪制有關(guān)南果梨的各類數(shù)據(jù)分析以及圖譜。[結(jié)果]南果梨研究開始于1992年，一直到2009年南果梨研究達到峰值狀態(tài)，南果梨研究關(guān)鍵詞多為1-MCP（1-甲基環(huán)丙烯）、香氣和冷藏，我國南果梨研究領(lǐng)域的核心作者有紀淑娟、李俊才、王家珍、辛廣、蔡忠民、劉延吉等人。研究機構(gòu)中，期刊論文中沈陽農(nóng)業(yè)大學發(fā)文量、合作關(guān)系以及碩博論文量最多。[結(jié)論]近些年的研究熱點與趨勢走向的關(guān)鍵詞有可能是南果梨酒、水楊酸、1-甲基環(huán)丙烯、基因表達、冷藏等。

關(guān)鍵詞 南果梨;文獻計量學;Excel;聚類分析;CiteSpace

中圖分類號 S-058文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611（2021）10-0218-07

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2021.10.056

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Visualization Analysis of Nanguo Pear Research Based on Bibliometrics

YU Mei-jia，HAN Yan-ying，YE Yan-hui et al （College of Resources and Environment，Tibet Agricultural and Animal Husbandry University，Nyingchi，Tibet 860000）

Abstract [Objective]To help Nangao pear researchers to understand the current research direction and focus in the Nanguo pear.[Method] Chinese core journals about Nanguo pear of CNKI database in 1990-2019 were selected as the data sample，as well as degree papers of master and doctor and SCI（Science Citation Index）.Based on bibliometrics，with knowledge mapping as the research vector，Excel，CiteSpace and other analysis software were used as the tools.Clustering analysis of subject words and key words of the selected data was carried out.And at the same time，data analysis and mapping of Nanguo pear was established.[Result]The research on Nanguo pear started in 1992 and reached its peak in 2009.The key words of Nanguo pear research were mostly 1-MCP （1-methylcyclopropylene），aroma and refrigeration.The core authors in the research field of Nanguo pear in China included Ji Shujuan，Li Juncai，Wang Jiazhen，Xin Guang，Cai Zhongmin，Liu Yanji.Among the research institutions，Shenyang Agricultural University had the largest number of published papers，cooperative relations and master and doctoral dissertations in journal papers.[Conclusion]In recent years，the research hotspots and trends of key words might be Nanguo pear，salicylic acid，1-methylcyclopropene，gene expression，refrigeration and so on.

Key words Nanguo pear;Bibliometrics;Excel;Cluster analysis;CiteSpace

南果梨是秋子梨系統(tǒng)梨屬薔薇科中最優(yōu)良的品種之一，原產(chǎn)遼寧鞍山，已有150多年的栽培歷史[1]，是遼寧省鞍山等地的特產(chǎn)水果[2]。南果梨的果實品質(zhì)、豐產(chǎn)措施以及產(chǎn)品加工等研究一直是科研學者關(guān)注的重點，科研試驗屢見不鮮，因而對南果梨進行文獻計量學統(tǒng)計分析有一定必要性。文獻計量學就是以文獻體系和計量特征為研究的對象，運用數(shù)學、統(tǒng)計學等計量方法，研究文獻的分布、數(shù)量、變化和管理，進一步探討科學技術(shù)的某些結(jié)構(gòu)、特征和規(guī)律的一門學科[3]。南果梨相關(guān)研究文獻數(shù)量較多，不同領(lǐng)域方向豐富，研究作者云集，并且目前鮮見對南果梨的文獻計量學的文章。鑒于此，筆者采用文獻計量學的研究方法，借助Excel、Origin和CiteSpace等對1990—2019年我國南果梨在知網(wǎng)收錄的文獻進行統(tǒng)計，通過統(tǒng)計出的文獻說明南果梨在我國的研究規(guī)律、分布以及未來走向，為以后的南果梨產(chǎn)業(yè)在中國的可持續(xù)發(fā)展提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究工具

1.1 數(shù)據(jù)來源 該研究的中文數(shù)據(jù)庫選自中國知網(wǎng)（China National Knowledge Infrastructure，簡稱CNKI），登陸中國知網(wǎng)官網(wǎng)，進入高級檢索頁面，首先選擇期刊，期刊來源勾選核心期刊，然后選擇碩博論文。時間選擇1990年1月1日—2019年12月31日，檢索字段勾選“主題”，檢索主題詞為“南果梨”，進行檢索。去除無效信息以及人工糾錯后，將1990—2019年30年期間我國南果梨所有文獻篩選統(tǒng)計，最后統(tǒng)計出261篇有效文獻，其中核心期刊213篇，碩博論文48篇。該研究的英文數(shù)據(jù)庫選自Web of Science（簡稱WOS）的SCI數(shù)據(jù)庫，搜索主題填寫“Nanguo pear”，搜索時間為1990—2019年，搜索出36篇。檢索日期為2020年8月21日。

1.2 研究工具

采用數(shù)據(jù)表格軟件Excel、Origin以及可視化處理軟件CiteSpace。通過Excel軟件對檢索數(shù)據(jù)進行合并、去重統(tǒng)計進行分析[4]。知識圖譜通過分析作者、關(guān)鍵詞及合作單位等知識單元的相似性與測度，構(gòu)建和繪制各單元間相互關(guān)系，以探求研究領(lǐng)域關(guān)鍵路徑及知識拐點[5-6]。CiteSpace是由美國德雷賽爾大學陳超美博士開發(fā)的信息可視化分析軟件，具有開放性、可視化性等特征[7]。它適用于多元、分時、動態(tài)的復雜網(wǎng)絡分析，能夠顯示特定知識點在一定時期的研究布局、發(fā)展脈絡及前沿領(lǐng)域等，是梳理知識結(jié)構(gòu)的重要工具[8]。該研究以可視化分析為載體，從整體上把握南果梨研究的概況，挖掘未來研究熱點問題，為今后的深入分析研究提供借鑒與參考。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文情況 從核心期刊來看，多年發(fā)文量可以直接反映我國南果梨研究領(lǐng)域的活躍程度[9]。由圖1可知，我國南果梨研究期刊發(fā)文量趨勢首先呈緩慢增長，然后經(jīng)過較大波動后波動增長。首先是核心期刊論文，共有213篇。1990—1991年我國南果梨發(fā)文量為空白;2007年以前，我國南果梨研究領(lǐng)域期刊發(fā)文量均在8篇以下，增長速度較為緩慢，平均每年發(fā)文量大約為4篇/a，其中1999—2001年發(fā)文量一直持平在2篇/a;2007—2009年，發(fā)文量呈現(xiàn)直線上升趨勢，平均每年發(fā)文量大約為16篇/a，一直到2009年發(fā)文量達到峰值，為22篇/a;2010—2014年，除2012年小浮動上升之外，發(fā)文量總體呈現(xiàn)下降趨勢，平均每年發(fā)文量大約為10篇/a;2015—2019年，發(fā)文量繼續(xù)持波動上升態(tài)勢，平均每年發(fā)文量大約為8篇/a。國內(nèi)以“南果梨”為主題發(fā)表在核心期刊的文獻開始于1992年，李夢雁等[10]報道了“梨主要品種（系）抗黑星病能力調(diào)查初報”，開始了科研學智對南果梨領(lǐng)域的探討，研究了吉林省梨樹面臨的屬梨黑星病導致的果實質(zhì)量下降以及損傷樹勢的問題 。

從碩博論文來看，共有48篇。發(fā)文趨勢和核心期刊大體接近，但發(fā)文量與期刊論文相比數(shù)量較少，其中碩士論文36篇，占75%，博士論文12篇，占25%。1990—2006年碩博論文為空白，2007—2019年發(fā)文量大致呈上升趨勢，其中經(jīng)過四次拐點，峰值時期分別是2009、2013、2016以及2018年。國內(nèi)以“南果梨”為主題發(fā)表的碩博論文開始于2007年，郭宇等[11]的“基于顏色特征的南果梨品質(zhì)檢測技術(shù)的研究”，以碩博論文形式公開發(fā)表，闡明了農(nóng)產(chǎn)品內(nèi)部品質(zhì)檢測技術(shù)對成熟度不一致的農(nóng)產(chǎn)品進行準確分級的重要性?？傮w來說，2007年以后，我國南果梨領(lǐng)域研究開始進入相對來說比較活躍的時期，這可能與分子生物學的蓬勃發(fā)展以及科研知識團隊對南果梨果實品質(zhì)的重視有關(guān)。

從SCI論文來看，共有36篇。整體上看，除2016年發(fā)文量減少外，其他年份的發(fā)文量都隨時間的延長而增長。從圖1可以看出，1990—2011年SCI發(fā)文量為空白，2012—2013年發(fā)文量緩步增長到1篇/a，2014—2015年增長到每年3篇/a，2016年又降低到1篇/a，2017—2019年發(fā)文量呈直線上升趨勢，說明今后對南果梨的科學研究中，SCI論文將會更加深入。

2.2 研究狀況

關(guān)鍵詞集中體現(xiàn)了論文主題以及核心觀點[12]，分析研究論文當中的關(guān)鍵詞對認識南果梨發(fā)展現(xiàn)狀有一定指導意義。借助CitesSpace軟件對213篇核心期刊論文關(guān)鍵詞進行可視化分析，見圖2a。以Refworks格式導出并保存為記事本，設置時間為1990—2019年，時間切片是1 a，節(jié)點類型為Keyword，TopN=50，TopN%=10%，共得到531個節(jié)點、1 244條關(guān)系連線，網(wǎng)絡密度為0.008 8，Q值為0.823 9，大于0.500 0，S值為0.5517，大于0.500 0，圖譜結(jié)果可信。其中節(jié)點數(shù)是關(guān)鍵詞個數(shù)，邊數(shù)是關(guān)鍵詞之間的連線數(shù)，十字架意味著關(guān)鍵詞頻次，十字大小與頻次成正比，連線粗細代表緊密程度[13]。十字周圍的紫色代表關(guān)鍵詞的中介中心性，紫色寬度與關(guān)鍵詞中介中心性成正比。通過知網(wǎng)自帶可視化分析48篇碩博論文關(guān)鍵詞進行聚類分析，得到關(guān)鍵詞聚類圖譜，過濾到頻次出現(xiàn)多于2次的關(guān)鍵詞，見圖2b。通過對SCI論文進行可視化分析處理，得出Q值為0.669 6，大于0.500 0，S值為0.253 5，略小于0.500 0，圖譜結(jié)果基本可信，見圖2c。歸納分析得出1990年以來我國南果梨領(lǐng)域高頻詞，見表1。

2.2.1 期刊論文關(guān)鍵詞分析。由圖2a和表1可知，南果梨冷藏是中國南果梨研究的主要方面，1-MCP 1甲基環(huán)丙以及乙烯是南果梨保鮮的主要措施。王陽等[14]通過常溫環(huán)境對南果梨后熟，再用1-MCP處理并冷藏，分析南果梨品質(zhì)以及褐變情況，為貯藏期的南果梨提供技術(shù)方法。1-MCP是一種乙烯抑制劑，可對植物內(nèi)源乙烯起到抑制作用，從而延緩果實衰老[15-16]。

1-MCP是一種無毒、高效的新型乙烯抑制劑[17]，可與細胞膜上乙烯受體結(jié)合阻斷乙烯信號傳導，延緩果實的軟化[18]。李江闊等[19]研究表明，1-MCP處理后的南果梨能延緩南果梨果實硬度下降、MDA含量上升。香氣是衡量南果梨果實品質(zhì)好壞的一項依據(jù)，經(jīng)過MCP處理的南果梨冷藏后果實香氣明顯變淡[20]。紀淑娟等[21]也得出同樣結(jié)論，經(jīng)過1-MCP處理的南果梨在冷藏90 d后用水楊酸

進行處理，發(fā)現(xiàn)常溫下后熟至最佳食用期時，揮發(fā)性的酯類物質(zhì)種類有所增加。同時發(fā)現(xiàn)1-MCP處理在延緩果實后熟衰老進程的同時，一定程度地抑制了醇?；D(zhuǎn)移酶和丙酮酸脫羧酶活性，從而抑制脂類香氣形成，從而后熟后香氣變淡[22]。

2.2.2 碩博論文關(guān)鍵詞揭示的研究現(xiàn)狀。由圖2b和表1可知，碩博論文關(guān)鍵詞反映出南果梨冷藏研究更為集中，大多數(shù)論文側(cè)重于南果梨果實褐變研究，特別是1-MCP對其影響。1-MCP冷藏處理后的南果梨果實質(zhì)量也會改善。張麗萍等[23]通過冷藏對南果梨進行1-MCP后發(fā)現(xiàn)，果實脂類物質(zhì)含量顯著提高，乙烯利處理可以使果實在冷藏后常溫貨架期間表現(xiàn)出更好的品質(zhì)。楊衛(wèi)東等[24]運用1-MCP處理對貯藏前預熟南果梨貨架期間分析果實衰老研究表明，1-MCP處理顯著抑制了果實總酚含量，推遲果實衰老進程且未出現(xiàn)果皮褐變現(xiàn)象，貯藏前預熟也會對果實有防褐保鮮效果。1-MCP能強烈抑制果實呼吸強度及延遲呼吸高峰出現(xiàn)時間，延緩果實硬度和果皮轉(zhuǎn)色及褐變，以延長貨架期時長[25]。張夢媛等[26]研究表明，1-MCP處理能有效抑制南果梨果實細胞壁降解酶活力，減緩纖維素、果膠、淀粉等的降解，保持細胞壁的完整結(jié)構(gòu)，從而可控制果實軟化。

2.2.3 SCI論文關(guān)鍵詞揭示的研究現(xiàn)狀。由圖2c和表1可知，SCI論文關(guān)鍵詞反映出南果梨生物合成研究更為集中，大多數(shù)論文側(cè)重于南果梨冷害冷藏的研究。Zhang等[27]通過比對常溫和低溫保存南果梨的差異蛋白，發(fā)現(xiàn)低溫冷藏的潛在蛋白質(zhì)對南果梨保存意義重大。也有研究表明，低溫冷藏可以延緩南果梨的后期成熟，噴灑CaCl2可以抑制南果梨的香氣弱化[28]。

2.3 研究作者

研究作者共現(xiàn)圖譜反映了南果梨領(lǐng)域研究的核心作者與關(guān)聯(lián)作者合作關(guān)系。核心期刊與碩博論文相比更具有代表意義。通過CitesSpace軟件對213篇核心期刊的發(fā)表作者進行可視化聚類分析，生成中國南果梨研究作者的共現(xiàn)圖譜，見圖3a，共得到397個節(jié)點，888條關(guān)系連線，Q值為0.926 8，大于0.500 0，S值為0.670 7，大于0.500 0，圖譜結(jié)果可信，形成了以劉延吉、辛廣、張博、齊寶利、呂德國等人為聯(lián)系點的作者合作關(guān)系圖譜。SCI論文中，Q值為0.734 3，大于0.500 0，S值為0.987 4，大于0.500 0，圖譜結(jié)果可信，SCI論文和核心期刊論文發(fā)表最多的作者都是紀淑娟，見圖3b。

發(fā)表論文在前10名且發(fā)文量在12篇及以上的作者分別是紀淑娟、李俊才、王家珍、辛廣、蔡忠民、劉延吉、張博、張平和于年文，其中紀淑娟發(fā)文量最多，達30篇，見表2。利用CitesSpace軟件的Burstness功能，見圖4，發(fā)現(xiàn)劉長江在2002—2005年呈現(xiàn)強引突顯，紀淑娟在2012—2015年呈現(xiàn)強引突顯，葉春苗在2017—2019年呈現(xiàn)強引突顯。這些研究學者具有中國南果梨研究里程碑式的意義，特別是劉長江教授是我國南果梨研究的主要貢獻者之一。

2.4 研究機構(gòu)

研究機構(gòu)反映了科研實力和學術(shù)云集。借助CitesSpace 5.6.R4對213篇核心期刊的研究機構(gòu)進行聚類分析，結(jié)果見見圖5。圖5共得到142個節(jié)點，83條關(guān)系連線，Q值為0.839 3，大于0.500 0，S值為0.255 0，略低于0.500 0，圖譜結(jié)果基本可信。碩博論文一般來說聯(lián)合培養(yǎng)較少，餅狀圖更能體現(xiàn)研究機構(gòu)占比情況，通過知網(wǎng)可視化分析對48篇碩博論文進行分析，見圖4b。

由圖5a可知，在研究機構(gòu)角度看，沈陽農(nóng)業(yè)大學發(fā)文量最多，二級學院是食品學院，其次是遼寧省果樹科學研究所。從合作關(guān)系角度來看，沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院合作關(guān)系最為廣泛，其次是遼寧省果樹科學研究所。由圖5b可知，碩博論文發(fā)文量最多的研究機構(gòu)是沈陽農(nóng)業(yè)大學，達25篇，占總數(shù)50%以上。其次是大連工業(yè)大學和南京農(nóng)業(yè)大學，為3篇，安徽農(nóng)業(yè)大學和東北大學緊隨其后，為2篇。與期刊研究機構(gòu)相比，碩博論文研究機構(gòu)較少，沈陽農(nóng)業(yè)大學的碩博論文發(fā)文量處于領(lǐng)先地位，培養(yǎng)南果梨領(lǐng)域碩博人才最多。由圖5c可知，SCI論文發(fā)文量最多的研究機構(gòu)依舊是沈陽農(nóng)業(yè)大學，達25篇，沈陽師范大學緊隨其后，有9篇?？v觀核心期刊論文、碩博論文和SCI論文，沈陽農(nóng)業(yè)大學對南果梨研究最為深入和廣泛。

從1990年以來期刊論文發(fā)文情況來看，排名前10名的研究機構(gòu)見表3。其中沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院在南果梨領(lǐng)域研究發(fā)文量達到42篇，是這個領(lǐng)域發(fā)文量最多的研究機構(gòu)，其次是遼寧省果樹科學研究所和鞍山師范學院化學系，發(fā)文量分別為25和15篇。發(fā)文量在前10名的研究機構(gòu)一共發(fā)文有133篇，占總發(fā)文量的62.4%，說明我國南果梨研究的機構(gòu)比較集中，并且以沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院為主。隨著我國對農(nóng)業(yè)的重視，南果梨研究從早期的栽培耕種逐漸發(fā)展成為分子角度以及果實品質(zhì)的深入研究，參與南果梨研究的機構(gòu)也在逐漸增多，但大多數(shù)學者研究均尚在表面層次，深入機理分析南果梨褐變以及微觀角度還需要進一步觀察研究。

2.5 研究熱點

CiteSpace的Timezone功能可以通過關(guān)鍵詞圖譜的方式表現(xiàn)不同時間區(qū)間的研究熱點與未來趨勢，根據(jù)圖6所示的前沿態(tài)勢時區(qū)圖譜，可以看出2000年以前南果梨領(lǐng)域處于基礎層面研究，比如優(yōu)良品種[29]、果實風味[30]、芽變[31]、梨黑星病[32]等。1992—2019年間南果梨研究領(lǐng)域的最右端發(fā)展態(tài)勢走向以及研究熱點時空間分布情況如下：南果梨酒、水楊酸、1-甲基環(huán)丙烯、基因表達、冷藏等關(guān)鍵詞分布于可視化圖譜，如圖6所示，這些關(guān)鍵詞可以作為未來研究在南果梨領(lǐng)域的前沿科研方向。由于南果梨采摘期較短，并且儲存有一定難度，因此南果梨貯存成為主要研究問題。人們?nèi)缃竦南M需求也由高度酒向低度酒、糧食酒向果類酒方向轉(zhuǎn)變[33-34]，南果梨酒成為市場上熱銷產(chǎn)品，其香氣也會隨著發(fā)酵和陳釀發(fā)生變化

。李莉峰等[35]還通過試驗分析了不同澄清劑對南果梨酒澄清效果的影響。李大鵬等[36]研究發(fā)現(xiàn)，水楊酸（SA）不僅參與蘋果果實成熟的調(diào)控，還可誘導MdAAT2的表達，對香氣恢復有一定程度的效果。金宏等[37]研究表明，經(jīng)過1-甲基環(huán)丙烯處理并長期貯藏的蘋果，用SA處理可在某種程度上恢復果實脂類香氣合成。水楊酸被認為是一種調(diào)控植物防御的信號分子[38]，也參與了果實成熟的調(diào)控[39]?；虮磉_現(xiàn)已成為當今研究熱點。袁暉等[40]試驗表明，“南果梨”及“南紅梨”果實發(fā)育過程中糖代謝相關(guān)基因的差異表達會導致不同糖分的積累量出現(xiàn)差異。李馨玥等[41]研究表明，各糖分在果實發(fā)育過程中變化規(guī)律不同，這可能與糖代謝相關(guān)基因的差異表達有關(guān)。冷藏對果實品質(zhì)有一定程度改善作用。王龍等[42]試驗表明，長期冷藏一定程度上抑制了南果梨酯類香氣物質(zhì)合成關(guān)鍵酶活性與蛋白表達，從而影響了果實酯類香氣物質(zhì)的合成，降低了冷藏南果梨的香氣品質(zhì)。周鑫等[43]試驗表明，間歇升溫處理可能通過對酯類香氣代謝途徑關(guān)鍵酶活性及其相應基因表達的調(diào)控，促進果實酯類香氣的生成，從而一定程度提高南果梨冷藏后的香氣品質(zhì)。

3 結(jié)論與建議

在南果梨研究中，南果梨果實冷藏與褐變一直是研究的熱點話題。該研究采用Excel統(tǒng)計、CNKI可視化和CiteSpace軟件，分析了1990—2019年南果梨領(lǐng)域發(fā)表的213篇核心期刊論文、48篇碩博論文和36篇SCI論文，從一定角度上揭示了南果梨領(lǐng)域的研究情況，有助于分析今后該領(lǐng)域的未來走向和前沿方向。①我國南果梨研究開始較早，始于1992年，一直到2009年南果梨研究達到峰值狀態(tài)。②南果梨研究關(guān)鍵詞多為1-MCP、香氣和冷藏，期刊論文、碩博論文和SCI論文研究關(guān)鍵詞有交叉，說明科研院校研究方向與核心期刊發(fā)文重點有相同之處。③根據(jù)研究作者可視化分析可知，南果梨研究領(lǐng)域的核心作者有紀淑娟、李俊才、王家珍、辛廣、蔡忠民、劉延吉、張博、張平和于年文等人。④研究機構(gòu)方面，期刊論文中沈陽農(nóng)業(yè)大學發(fā)文量最多，二級學院是食品學院，其次是遼寧省果樹科學研究所。從合作關(guān)系角度來看，沈陽農(nóng)業(yè)大學食品學院合作關(guān)系最為廣泛，其次是遼寧省果樹科學研究所。碩博論文和SCI論文發(fā)文最多仍然是沈陽農(nóng)業(yè)大學。⑤2000年以前南果梨的研究熱點主要是優(yōu)良品種、果實風味、芽變、梨黑星病等，近些年的研究熱點與趨勢走向的關(guān)鍵詞有可能是南果梨酒、水楊酸、1-甲基環(huán)丙烯、基因表達、冷藏等。

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