聶緒恒，楊水艷，王春艷，陳國艷，文韻漫，張文彥，孫婧涵

（1.云南省糧油科學(xué)研究院，云南 昆明 650033；2 貴州省糧油產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗站，貴州 貴陽 550003）

馬鈴薯SGAs是一種甾體皂苷，呈弱堿性，固體狀態(tài)，難溶于水和乙腈，易溶于吡啶、甲醇等有機溶劑，可與無機酸或有機酸結(jié)合生成易溶于水的鹽。還可與曼德琳試劑、費洛德試劑、馬奎斯試劑、濃碘酸、濃硝酸等產(chǎn)生顏色反應(yīng)[1]。薄層色譜中，常用碘化鉍鉀試劑、碘-碘化鉀試劑、碘化汞鉀試劑和硅鎢酸試劑等作為顯色劑[2]。

SGAs是存在于馬鈴薯中的天然物質(zhì)，和甾族生物堿是含氮有毒化合物，主要存在于茄科（Solanaceae）和某些百合科（Liliaceae）植物中[3-5]，其在植株生長過程或者在馬鈴薯儲藏過程中具有抵御病蟲害的入侵和調(diào)節(jié)植物生長發(fā)育的作用[6-7]。1826年，在馬鈴薯中發(fā)現(xiàn)了第一個天然SGA成分α-茄堿（α-solanine），當時被認為是SGA中唯一的天然成分，然而，此后在1954年發(fā)現(xiàn)α-卡茄堿（α-chaconine）。目前，馬鈴薯中已確定的SGAs超過80種[8]，但大部分（約95%）[9-10]是α-卡茄堿和α-茄堿，其共同的結(jié)構(gòu)特征是有一個甾環(huán)（環(huán)戊烷多氫非）和一個含氮（中氮茚）構(gòu)成的糖苷配基茄啶（solanidine）。茄啶于1820年被法國科學(xué)家從馬鈴薯中分離出，后來才被證明是SGAs的配糖體，大概100年后才被證明是α-卡茄堿和α-茄堿兩種化合物的配糖體。茄啶的3號碳位上羥基中的氫原子分別被三糖、雙糖和單糖所取代，可構(gòu)成8種不同的SGAs。其它常見的SGAs有番茄堿、脫氫番茄堿、邊緣茄堿和澳洲茄堿等[11]。

為了解馬鈴薯SGAs的研究布局和發(fā)展情況，本研究采用文獻計量學(xué)（bibiliometrics）的方法對該領(lǐng)域的研究論文進行計量學(xué)統(tǒng)計，對馬鈴薯SGAs領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀、研究重點以及發(fā)展趨勢進行分析，為相關(guān)工作者的研究和決策提供理論依據(jù)。

文獻計量學(xué)（bibiliometrics）是用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計學(xué)方法，定量分析一切知識載體的交叉科學(xué)[12]，它已被許多學(xué)科用來定量的反映學(xué)科宏觀發(fā)展態(tài)勢[13]。因而，從文獻計量學(xué)角度分析相關(guān)科學(xué)研究的布局和發(fā)展是一種有效的途徑[14-15]。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

隨著百度系統(tǒng)的優(yōu)化與完善，百度學(xué)術(shù)搜索給相關(guān)科研人員搜索文獻資料帶來了一定的優(yōu)勢，而相對其它搜索引擎，百度學(xué)術(shù)搜索具有全面、準確、快捷和新穎等優(yōu)勢特色。本文數(shù)據(jù)基于百度學(xué)術(shù)搜索引擎，利用主題詞（potatoes、馬鈴薯、龍葵素、糖苷生物堿、glycoalkaloids、α-chaconine和α-solanine）檢索2016年以前發(fā)表的馬鈴薯SGAs相關(guān)研究論文，以這些論文為分析基礎(chǔ)，對馬鈴薯SGAs領(lǐng)域發(fā)文量、關(guān)聯(lián)研究、學(xué)科滲透、相關(guān)學(xué)者、相關(guān)機構(gòu)等進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 馬鈴薯SGAs的研究發(fā)文量及年度變化

學(xué)術(shù)論文是科學(xué)研究的重要成果之一，學(xué)術(shù)論文的發(fā)文量可反映相關(guān)學(xué)者對該領(lǐng)域的關(guān)注程度，也可反映該領(lǐng)域的發(fā)展速度和發(fā)展程度。通過對2016年之前的論文檢索，馬鈴薯與SGAs方面的研究論文共28 321篇，其中potatoes 12 227篇，馬鈴薯15 357篇，龍葵素169篇，糖苷生物堿62篇，glycoalkaloids 418篇，α-chaconine 43篇，α-solanine 45篇（圖1）。

論文分布結(jié)果顯示，馬鈴薯SGAs的研究總體呈上升趨勢，近年來的關(guān)注有所下降，但隨著科學(xué)研究的發(fā)展，測序技術(shù)的成熟，近年來有關(guān)馬鈴薯方面的研究正向縱深發(fā)展，在轉(zhuǎn)錄組水平、全基因組水平、關(guān)鍵基因操作上的研究取得了較大突破[16-22]，如當馬鈴薯受到光照和創(chuàng)傷時，在其SGAs合成通路上的關(guān)鍵基因表達量的確定等，這些研究成果進一步闡明了馬鈴薯SGAs合成的分子機制與調(diào)控機理。

2.2 馬鈴薯SGAs關(guān)聯(lián)研究

隨著對馬鈴薯SGAs研究不斷深入，出現(xiàn)越來越多與馬鈴薯SGAs相關(guān)研究，形成了龐大研究網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)對馬鈴薯與SGAs 2016年前發(fā)表的學(xué)術(shù)論文可知，馬鈴薯相關(guān)研究共涉及10個領(lǐng)域，根據(jù)發(fā)文量，前3個主要分布在栽培技術(shù)、種植面積和晚疫?。积埧叵嚓P(guān)研究共涉及8個領(lǐng)域，前3個主要分布在營養(yǎng)價值、食物中毒和臨床癥狀；糖苷生物堿相關(guān)研究共涉及9個領(lǐng)域，前3個主要分布在馬鈴薯、生物活性和構(gòu)效關(guān)系；glycoalkaloids相關(guān)研究共涉及6個領(lǐng)域，前3個主要分布在potatoes、chemical composition和potato（表1）。

圖1 馬鈴薯及其SGAs相關(guān)研究發(fā)文量

表1 馬鈴薯與SGAs關(guān)聯(lián)研究發(fā)文量

2.3 馬鈴薯SGAs研究的學(xué)科滲透

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，使得學(xué)科內(nèi)部的分支更加精細，從而出現(xiàn)了眾多學(xué)科分支，此外，也使得學(xué)科之間廣泛滲透，從而交叉學(xué)科層出不窮。馬鈴薯及其SGAs的跨學(xué)科研究已深入到生物學(xué)、化學(xué)、植物保護、食品科學(xué)與工程、藥學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科，并出現(xiàn)了多個交叉學(xué)科的主題（表2）。

表2 馬鈴薯SGAs研究主題

2.4 馬鈴薯SGAs研究的相關(guān)學(xué)者

為促進相關(guān)領(lǐng)域深入研究及學(xué)術(shù)交流，對核心研究者分析和把握具有重要作用。根據(jù)結(jié)果，馬鈴薯、龍葵素研究發(fā)文量最高作者是熊興耀，其發(fā)文量均為445篇；糖苷生物堿研究發(fā)文量最高的作者是王蒂，其發(fā)文量為274篇（表3）。根據(jù)普賴斯定律[23]可知，發(fā)文量4篇及以上的作者構(gòu)成了馬鈴薯及其SGAs研究領(lǐng)域的核心作者群。同時，文獻被引頻率是評價相關(guān)學(xué)術(shù)論文的質(zhì)量和影響力的重要指標，被引頻次越高，其學(xué)術(shù)價值越大[24]。根據(jù)分析結(jié)果，馬鈴薯研究發(fā)文被引最高的作者是黃高寶；龍葵素研究發(fā)文被引最高的作者是熊興耀；糖苷生物堿發(fā)文被引最高的作者是王蒂；α-chaconine、α-solanin研究發(fā)文被引最高的作者是Kamata K（表3）。這些結(jié)果表明，相關(guān)學(xué)者對此十分關(guān)注，同時形成了如王蒂等核心作者對馬鈴薯SGAs進行跟蹤研究與實踐，在一定程度上說明了在馬鈴薯及其SGAs研究領(lǐng)域已形成了比較完備的科研體系和人才隊伍。

表3 馬鈴薯與SGAs相關(guān)研究作者及成果

2.5 馬鈴薯SGAs研究的相關(guān)機構(gòu)

通過對論文第一作者和通信作者所在機構(gòu)進行梳理，2016年前在馬鈴薯及其SGAs領(lǐng)域，馬鈴薯領(lǐng)域發(fā)文量排第一的機構(gòu)為中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所；龍葵素領(lǐng)域發(fā)文量排第一的機構(gòu)為西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院；糖苷生物堿領(lǐng)域發(fā)文量排第一的機構(gòu)為東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院；glycoalkaloids領(lǐng)域發(fā)文量排第一的機構(gòu)為U.S.Department of Agriculture（表4）。這些機構(gòu)在馬鈴薯及其SGAs研究領(lǐng)域的研發(fā)和應(yīng)用上發(fā)揮了積極的作用。

3 結(jié)論

馬鈴薯SGAs相關(guān)研究發(fā)文量總體呈上升趨勢，在轉(zhuǎn)錄組水平、全基因組水平、關(guān)鍵基因操作上的研究重視程度越來越高，這些研究成果進一步闡明了馬鈴薯SGAs合成的分子機制與調(diào)控機理。

表4 主要研究機構(gòu)及成果

馬鈴薯相關(guān)研究領(lǐng)域主要分布在栽培技術(shù)、種植面積和晚疫?。积埧叵嚓P(guān)研究領(lǐng)域主要分布在營養(yǎng)價值、食物中毒和臨床癥狀；糖苷生物堿相關(guān)研究領(lǐng)域主要分布在馬鈴薯、生物活性和構(gòu)效關(guān)系；glycoalkaloids相關(guān)研究領(lǐng)域主要分布在potatoes、chemical composition和potato。

馬鈴薯SGAs研究的學(xué)科滲透已深入到生物學(xué)、化學(xué)、植物保護、食品科學(xué)與工程、藥學(xué)以及臨床醫(yī)學(xué)等多個學(xué)科，通過對馬鈴薯SGAs研究的相關(guān)學(xué)者分析統(tǒng)計，主要的研究科研人員是熊興耀、王蒂、黃高寶、Kamata K等。

對馬鈴薯SGAs研究的相關(guān)機構(gòu)做出較大貢獻的是：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所、西北大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、U.S.Department of Agriculture等。