基于CiteSpace的鹽脅迫番茄生理特性研究現(xiàn)狀與熱點(diǎn)可視化分析

方利娟

（百色學(xué)院農(nóng)業(yè)與食品工程學(xué)院,廣西 百色 533000）

鹽土和堿土組成了鹽堿地，鹽土一般是指可溶性鹽含量達(dá)到0.6%以上的土壤，堿土是交換性鈉離子含量占陽離子總代換量達(dá)到20%以上、pH超過9的土壤[1]。隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的進(jìn)行，人們對鹽堿地的土壤性質(zhì)也有了一定了解，最早關(guān)于鹽堿地的文字描述可追索到伊拉克[2]，認(rèn)為鹽堿化是與人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)相伴而生的。截至到1990年，世界鹽堿地總面積達(dá)9.541億公頃[3]，而我國鹽堿地總面積約有1億公頃，約占全國耕地面積的21%[4]，其中以西北各省、東北地區(qū)、黃淮海平原和汾渭河谷平原為集中分布區(qū)。

文章采用科學(xué)知識圖譜的方法，由文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞、作者、發(fā)文量、文獻(xiàn)來源、學(xué)科及基金分布等作為研究指標(biāo)，對CNKI中文數(shù)據(jù)庫所涉及的番茄鹽脅迫方面的文獻(xiàn)進(jìn)行整理分析，并采用CiteSpace軟件繪制科學(xué)知識圖譜[5-6]，快速清晰呈現(xiàn)鹽脅迫番茄生理特性研究領(lǐng)域的前沿、熱點(diǎn)及其發(fā)展趨勢，通過分析鹽脅迫番茄生理特性的研究歷史和研究現(xiàn)狀，演化趨勢及時(shí)間線圖等，明晰番茄鹽脅迫下生理特性的變化，以期為相關(guān)科學(xué)研究提供參考，同時(shí)為鹽堿地番茄種植生產(chǎn)技術(shù)提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

文章研究數(shù)據(jù)均來源于CNKI中國知網(wǎng)文獻(xiàn)庫，為了確保數(shù)據(jù)來源的準(zhǔn)確性，此次文中數(shù)據(jù)通過高級檢索項(xiàng)，將數(shù)據(jù)的檢索項(xiàng)設(shè)為“篇關(guān)摘：鹽脅迫；篇關(guān)摘：番茄”；發(fā)表時(shí)間：1996年1月—2021年12月；文獻(xiàn)類型設(shè)為不限；來源類別選擇期刊、碩博士論文，手動(dòng)篩選出作者、來源、發(fā)表時(shí)間均具備且內(nèi)容關(guān)于“鹽脅迫番茄”的相關(guān)文獻(xiàn)，去除與研究中心不相干的文獻(xiàn)，如新聞報(bào)道、廣告、會議、電視頻道等，最終得到785條含有鹽脅迫番茄成分文獻(xiàn)。

1.2 分析方法

CiteSpace軟件是由美國的陳超美博士與我國大連理工大學(xué)的WISE實(shí)驗(yàn)室共同研發(fā)的一款可視化分析文獻(xiàn)的軟件工具[7-8]。該軟件可以在科研工作中發(fā)揮較大功能，可以幫助研究者精確地找到研究熱點(diǎn)，挖掘科研前沿，找到該研究領(lǐng)域的帶頭人，幫助研究者在進(jìn)行研究前分析出哪些文獻(xiàn)值得閱讀，哪些文獻(xiàn)引用次數(shù)最多，哪些文獻(xiàn)是該領(lǐng)域能被人們認(rèn)可和具有說服力的文章。文章采用該軟件作為數(shù)據(jù)分析的工具，采用文獻(xiàn)計(jì)量方法，以文獻(xiàn)的外部特征[9]，如作者、關(guān)鍵詞、機(jī)構(gòu)等，分析文獻(xiàn)和數(shù)據(jù)，探索不同學(xué)者對某一主題的演化過程，并預(yù)測該主題未來趨勢和熱點(diǎn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 年度發(fā)文量分析

1996—2021年文獻(xiàn)數(shù)量年度分布如圖1所示，可以看出在鹽脅迫番茄生理特性這一研究領(lǐng)域，1996年1月—2021年12月期間發(fā)布的文獻(xiàn)數(shù)量整體呈上升趨勢。根據(jù)該變化趨勢，可以將其年度發(fā)文量分為萌芽期（1996—2000年）、起步期（2001—2005年）和穩(wěn)定增長期（2006—2021年）3個(gè)階段。其中，萌芽期和起步期發(fā)文量都較少，萌芽期共查閱到8篇文獻(xiàn)，起步期共查閱到30篇文獻(xiàn)，相對于萌芽期和起步期，穩(wěn)定增長期發(fā)文總量大幅增加，這一時(shí)期發(fā)文總量達(dá)到747篇，此階段年均發(fā)文量為46.7篇。通過發(fā)文量變化趨勢不難看出，番茄鹽脅迫方面階段性研究發(fā)文量與國家指導(dǎo)性農(nóng)業(yè)政策、農(nóng)業(yè)農(nóng)村結(jié)構(gòu)變化及農(nóng)業(yè)種植模式的改變相輔相成。1996—2000年，此階段正處于國家的第九個(gè)五年計(jì)劃時(shí)期，這也是中國社會主義市場經(jīng)濟(jì)條件下的第一個(gè)中長期計(jì)劃，國人的生活水平雖取得很大改善，但此階段農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要任務(wù)仍是保證糧棉油等基本農(nóng)產(chǎn)品穩(wěn)定增長，故這一階段還要以糧油農(nóng)產(chǎn)品的種植和研究為主，加上從1995年科研人員對于番茄不同品種的鹽脅迫研究才剛起步，未引起廣大科研人員的重視，故萌芽期階段番茄種植面積少、技術(shù)不成熟、研究人員少，從而發(fā)文量也較少。在2001—2005年十五發(fā)展規(guī)劃期間，新世紀(jì)中國農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要根據(jù)市場需求優(yōu)化農(nóng)產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)，蔬菜、水果、花卉、茶葉等名特優(yōu)新產(chǎn)品的生產(chǎn)逐步得到重視，國內(nèi)番茄種植面積逐年增加，影響番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的研究也相應(yīng)產(chǎn)生，因而番茄鹽脅迫方面發(fā)文量在起步期階段大幅提升，從8篇增加到30篇。在2006—2021年間，我國經(jīng)歷了“十一五”到“十三五”時(shí)期的穩(wěn)步快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植結(jié)構(gòu)更加合理，先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施不斷投入使用，農(nóng)業(yè)栽培設(shè)施不斷改進(jìn)，隨著人們經(jīng)濟(jì)收入的增長和生活質(zhì)量的提高，以及健康飲食意識的普及，其對于綠色食品、健康食品的追求與日俱增，既營養(yǎng)又健康的番茄品類被越來越多的人所接受，國內(nèi)番茄等蔬菜栽培種植基地?cái)?shù)量也不斷增加，影響番茄產(chǎn)量和品質(zhì)的研究也應(yīng)運(yùn)而生，因而在這一階段，關(guān)于番茄鹽脅迫的科學(xué)研究數(shù)量穩(wěn)步提升。

圖1 1996—2021年文獻(xiàn)數(shù)量年度分布

2.2 鹽脅迫番茄生理特性研究學(xué)科分布

對在中國知網(wǎng)上搜索得到的文獻(xiàn)進(jìn)行分析篩選，選擇除了經(jīng)濟(jì)學(xué)、新聞學(xué)、文學(xué)、媒體等學(xué)科后得到學(xué)科分布結(jié)果如圖2所示，可以看出關(guān)于鹽脅迫番茄生理特性方面的研究文獻(xiàn)來源多出于園藝、農(nóng)作物、植物保護(hù)、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、自然地理學(xué)和測繪學(xué)、林業(yè)、農(nóng)業(yè)工程等14個(gè)學(xué)科類文獻(xiàn)，排名前三的分別是園藝類、生物學(xué)類和農(nóng)作物類文獻(xiàn)，其中，園藝類文獻(xiàn)占總學(xué)科文獻(xiàn)數(shù)量的63.86%，生物學(xué)類占比17.09%，農(nóng)作物類占比6.90%，而植物保護(hù)、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)科學(xué)等其他 9類學(xué)科類文獻(xiàn)來源占比總和為12.15%，這樣的學(xué)科分布結(jié)果與番茄品種種屬屬性、科研人員專業(yè)學(xué)識基礎(chǔ)及各種期刊對文獻(xiàn)資料的收錄方向要求密切相關(guān)。隨著國內(nèi)外人民生活水平、經(jīng)濟(jì)水平提高及健康、綠色飲食意識的形成，加上國家農(nóng)業(yè)政策及農(nóng)學(xué)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，番茄這種對土壤條件要求不嚴(yán)、產(chǎn)量大、美味營養(yǎng)又富含多種功效的蔬菜作物在南北各地種植面積不斷增加，番茄種植過程中遇到的各種難題急需解決，這就需要生物專家及農(nóng)業(yè)、園藝專家深入研究，由于各個(gè)學(xué)科性質(zhì)不同，研究內(nèi)容方向也大不相同，各種期刊平臺對所要收錄的文獻(xiàn)資料研究方向都有定向要求，最終形成番茄鹽脅迫方面的研究文獻(xiàn)以園藝類、生物學(xué)類和農(nóng)作物類為主要收錄平臺。

圖2 研究基金贊助圖譜

對文獻(xiàn)占比率最大的園藝類文獻(xiàn)資料內(nèi)容分析不難發(fā)現(xiàn)，25年間關(guān)于番茄鹽脅迫方面的科學(xué)研究內(nèi)容隨著國家政策導(dǎo)向和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整發(fā)生變化，并不斷從基礎(chǔ)研究向應(yīng)用研究轉(zhuǎn)變，研究內(nèi)容及層次也在不斷加深。就園藝學(xué)科番茄鹽脅迫各文獻(xiàn)研究內(nèi)容來看，研究內(nèi)容主要集中在以下3個(gè)方面：鹽脅迫下番茄幼苗生長發(fā)育、生理生化指標(biāo)反應(yīng)方面[10-12]；耐鹽突變系選擇及耐鹽品種育種方面[13-15]；番茄耐鹽性機(jī)理、耐鹽基因及分子機(jī)制研究[16-18]。而番茄耐逆性基因篩選與利用及現(xiàn)代化設(shè)施栽培管理技術(shù)將持續(xù)成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。

2.3 作者發(fā)文分析

通過對發(fā)文作者的分布情況進(jìn)行定量分析，了解學(xué)者們在鹽脅迫番茄研究領(lǐng)域的成就，同時(shí)該領(lǐng)域中的眾作者之間存在的合作關(guān)系及各合作團(tuán)隊(duì)帶來的影響力也可以得到充分認(rèn)識，有利于加強(qiáng)鹽脅迫番茄研究領(lǐng)域中學(xué)術(shù)層面的交流與知識方面的傳播。

1996—2021年作者發(fā)文量如表1所示，可以看出鹽脅迫番茄生理特性研究領(lǐng)域里多數(shù)作者之間存在合作關(guān)系，且作者的合作密度較大，以石河子大學(xué)的劉慧英、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)的李天來、西北農(nóng)林科技大學(xué)的鄒志榮、上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院園藝研究所的朱為民、吳雪霞為核心科研人員。從文獻(xiàn)內(nèi)容顯示來看，各作者在番茄鹽脅迫方面都有自己比較專一的研究內(nèi)容。其中，劉慧英的研究內(nèi)容主要集中在外源物質(zhì)對鹽脅迫下番茄生長生育和生理特性的影響，研究結(jié)果表明外源 NADPH 通過降低膜脂過氧化，可有效緩解 NaCl脅迫對番茄幼苗生長的抑制和提高了耐鹽性[19]；NO的人工施用能夠調(diào)整植株光合色素含量及PSII的光化學(xué)反應(yīng)活性和能力，從而緩解了NaCl脅迫對番茄幼苗生長的抑制和提高了耐鹽性[20]。其中，被引頻次最高為65次、下載次數(shù)多至1 369的是學(xué)者李天來與楊鳳軍、臧忠婧、魯少尉等合作發(fā)表的《外源鈣施用時(shí)期對緩解鹽脅迫番茄幼苗傷害的作用》，該論文結(jié)果顯示鹽脅迫的同時(shí)添加外源Ca2+可以顯著緩解鹽脅迫對番茄幼苗生長的影響，若在鹽脅迫之前增施外源Ca2+的話，則不具備這種緩解作用[21]。

表1 1996—2021年作者發(fā)文量

2.4 關(guān)鍵詞分布分析

某一領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)是在這個(gè)領(lǐng)域內(nèi)的學(xué)者們共同探究的話題，即文獻(xiàn)中出現(xiàn)最多的關(guān)鍵詞，分析高頻次詞語可以梳理出該領(lǐng)域的研究方向。對數(shù)據(jù)源鹽脅迫番茄文獻(xiàn)關(guān)鍵詞部分進(jìn)行運(yùn)算，得到鹽脅迫番茄關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖對數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類視圖分析結(jié)果，排名前三的分別為simple salt stress（單鹽脅迫）、double salt stress（雙鹽脅迫）、seed germination（種子萌發(fā)），但在CiteSpace可視化分析中三者之間并無關(guān)聯(lián)性，可能是因?yàn)殛P(guān)于番茄鹽脅迫下的各個(gè)研究學(xué)者分布于不同的學(xué)科門類，不同學(xué)科及專業(yè)中所用的專業(yè)術(shù)語及技術(shù)術(shù)語不同，因而造成不同學(xué)者所發(fā)表文獻(xiàn)資料中的關(guān)鍵詞不盡相同。同時(shí)，番茄種植生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種問題在得以解決的同時(shí)，又會出現(xiàn)新的問題，鹽脅迫對番茄幼苗生長生理生化指標(biāo)的影響、耐鹽突變系選擇及新品種培育、番茄耐鹽性機(jī)理、耐鹽基因及分子機(jī)制研究等與番茄設(shè)施栽培措施管理等相關(guān)研究內(nèi)容交叉進(jìn)行，且不同時(shí)期不同階段研究熱點(diǎn)不同，這些都會導(dǎo)致各個(gè)文獻(xiàn)中關(guān)鍵詞關(guān)聯(lián)性降低，但番茄貫穿于其他關(guān)聯(lián)點(diǎn)之間，與其他各點(diǎn)有著密切聯(lián)系，說明雖然沒有形成以番茄為中心的聚類視圖，但也可凸顯番茄這個(gè)關(guān)鍵詞在領(lǐng)域中的重要性。

2.5 基金資助情況分析

基金是指致力于推動(dòng)研究領(lǐng)域發(fā)展的資金，旨在鼓勵(lì)更多的學(xué)者進(jìn)行科學(xué)研究，為科研人員深入研究提供充足的資金保障。隨著國家農(nóng)業(yè)政策及農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，國家自然基金項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目、高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金項(xiàng)目、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金，以及多省、市多種基金項(xiàng)目都對番茄鹽脅迫相關(guān)項(xiàng)目積極資助，特別是國家自然基金項(xiàng)目、國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目和國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863計(jì)劃）項(xiàng)目。其中，國家自然科學(xué)基金贊助的發(fā)文量達(dá)165篇，在所有贊助的基金中，國家級基金的發(fā)文量為259篇，占比較高，占總基金發(fā)文量贊助發(fā)文量的43.5%；其次是各省部自然科學(xué)基金及各高校科技研究基金比較重視鹽脅迫番茄研究領(lǐng)域，說明番茄逆境脅迫研究已受到國家及各省、市政府及農(nóng)業(yè)發(fā)展部門的高度重視，在各級各類基金項(xiàng)目的大力支持下，番茄鹽脅迫研究取得了一定的成果，得到的研究結(jié)果為保障番茄優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。

3 結(jié)論

通過CiteSpace可視化分析軟件，綜合KNCI數(shù)據(jù)庫文獻(xiàn)資料對番茄鹽脅迫研究文獻(xiàn)進(jìn)行分析，結(jié)果顯示在國家自然科學(xué)基金等多項(xiàng)基金項(xiàng)目的支持下，劉慧英、李天來、朱為民等科研人員為番茄鹽脅迫方面研究做出了較大貢獻(xiàn)，研究結(jié)果大多以期刊論文、博碩士論文、會議報(bào)道等形式出現(xiàn)在園藝類、生物類、農(nóng)作物類等不同學(xué)科的期刊資料中。番茄鹽脅迫逆境研究內(nèi)容現(xiàn)階段主要集中在番茄幼苗生長發(fā)育與生理生化指標(biāo)反應(yīng)、耐鹽突變系選擇與耐鹽品種育種、耐鹽性機(jī)理、耐鹽基因及分子機(jī)制研究等方面，而番茄耐逆性基因篩選與利用及現(xiàn)代化設(shè)施栽培管理技術(shù)將持續(xù)成為現(xiàn)階段的研究熱點(diǎn)。在規(guī)?；N植番茄的過程中，除了選擇優(yōu)良的耐鹽番茄品種外，還要重視設(shè)施栽培環(huán)境的調(diào)整，如通過適當(dāng)降低番茄植株光環(huán)境中的R: Fr比值來調(diào)控番茄植株的耐鹽性，促進(jìn)番茄植株的健康生長，同時(shí)要結(jié)合多種方式加強(qiáng)鹽堿地土壤的修復(fù)處理工作。