吳文江 王磊 孟海軍 揭波 陳國秀

摘要：為全面了解中國作物富硒研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢，采用文獻計量學方法，對CNKI和SCI-E數(shù)據(jù)庫收錄的中國作物富硒研究文獻進行統(tǒng)計分析。結(jié)果表明，1992—2020年中國作物富硒研究總發(fā)文量1085篇，年發(fā)文量總體呈上升趨勢，2010—2020年發(fā)文量占67.0%，SCI文獻逐年增多。華中農(nóng)業(yè)大學、南京農(nóng)業(yè)大學、西北農(nóng)林科技大學、中國農(nóng)業(yè)大學和中國農(nóng)業(yè)科學院的科研實力和學術(shù)影響力較強。中國作物富硒研究主要集中在8個方面，包括硒對作物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的效應研究，作物對硒的吸收、轉(zhuǎn)運及分配研究，硒對作物吸收鎘、鉛和汞等有害元素的拮抗作用研究，硒對作物的抗氧化效應研究，硒對作物光合特性效應研究，富硒作物的硒種類和含量研究，硒與鋅、鉬和硫等元素的相互作用研究，作物富硒效應的分子機制研究。中國作物富硒研究SCI文獻逐年增多，學術(shù)影響力不斷提升，中國作物富硒研究已由生理生化水平深入到分子生物學研究水平。

關(guān)鍵詞：作物;富硒;文獻計量分析;CNKI數(shù)據(jù)庫;SCI-E數(shù)據(jù)庫

中圖分類號：S-1文獻標志碼：A論文編號：cjas2020-0273

Current Situation of Selenium-enriched Crops Research in China Based on Bibliometric

WU Wenjiang1，WANG Lei2，MENG Haijun2，JIE Bo2，CHEN Guoxiu3

（1 College of Agronomy，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，Henan，China;

2 College of Horticulture Science，Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，Henan，China;

3 Library of Henan Agricultural University，Zhengzhou 450002，Henan，China）

Abstract：A bibliometric analysis was conducted to study the current situation and development trend of selenium-enriched crops research in China，the research papers were from CNKI and SCI-E database. The results show that 1085 papers were published from 1992 to 2020 and the annual quantity of papers published increased year by year，whats more，67.0% of the papers were published from 2010 to 2020，and the number of SCI papers increased year by year. The Huazhong Agricultural University，Nanjing Agricultural University，Northwest A & F University，China Agricultural University and Chinese Academy of Agricultural Sciences are the institutions which have strong scientific research strength and academic influence. The main research topics for selenium- enriched crops in China are from 8 aspects：the effects of selenium on growth，yield and quality of crops;selenium uptake，transport and distribution in crops;the antagonism of selenium to cadmium，lead and mercury and other toxic element in crops;the antioxidant activity of selenium in crops;the effects of selenium on photosynthesis in crops;selenium types and content in selenium-enriched crops;the interaction of selenium with zinc，molybdenum，sulfur and other elements and the molecular mechanisms of selenium- enriched crops. In general，the number of SCI papers on selenium-enriched crops research has increased yearby year in China，and the academic influence of China is rising;the trend of research on selenium- enriched crops in China has shifted from the physiology and biochemitry to molecular biology.

Keywords：Crop;Selenium-enriched;Bibliometric Analysis;CNKI Database;SCI-E Database

0引言

作為人體的必需微量元素，硒元素對人體的健康具有重要意義，尤其在甲狀腺激素的轉(zhuǎn)化、預防和減少心血管疾病、降低各種癌癥風險等方面起重要作用[1]。人體攝入硒過量和缺乏都易誘發(fā)各種疾病，如硒過量易引起脫發(fā)脫甲和神經(jīng)系統(tǒng)疾病[2-3]，硒缺乏易患克山病和大骨節(jié)病[4-5]。目前，尚未證實硒元素對作物的必需性，但適宜濃度的硒對蔬菜、果樹和谷類有積極效應，經(jīng)過硒生物強化的蔬菜、水果和谷類是人體補硒的有效途徑[6]。適宜濃度的硒能提高作物的品質(zhì)[7-9]和光合特性[10-12]，延緩作物的衰老[13-15]和采后損失[16，17]，保護作物抵御非生物脅迫[18]，促進作物花青苔的積累等[19-20]。硒在土壤中的分布有明顯的地域特異性，中國存在著從東北部至西南部以馬鞍形狀延伸的低硒地帶，在低硒地帶兩側(cè)存在硒富集區(qū)，湖北、陜西和安徽等24個地區(qū)都存在天然的富硒土壤[21]。因此，富硒作物的開發(fā)利用不僅可以安全有效利用富硒土壤，還能通過農(nóng)藝生物強化生產(chǎn)富硒農(nóng)產(chǎn)品來為人體補硒，對中國天然富硒資源的利用和通過農(nóng)藝生物強化發(fā)展富硒產(chǎn)業(yè)具有重要意義。近年來中國作物富硒研究迅速，進行中國作物富硒研究文獻計量分析，有利于全面了解作物富硒研究現(xiàn)狀，對于把握作物富硒研究領域發(fā)展趨勢有重要參考。國內(nèi)作物富硒研究內(nèi)容廣泛，包括谷類作物、油料作物、蔬菜作物、果樹作物、煙草和茶等[22-23]，涉及作物富硒的生理生化和分子機理等研究方向，基因表達量分析[19，24]、轉(zhuǎn)錄組學分析[25]和蛋白質(zhì)組學分析[26-28]等分子生物學方法也是作物富硒分子機理研究的重要方法。

文獻計量學是基于文獻事實對文獻進行定量分析的科學，是科研進展、科研能力和水平相對有效的科研評價手段[29]。文獻計量學已被用于眾多農(nóng)業(yè)研究領域態(tài)勢分析。劉彬等[30-31]分析全球水稻研究態(tài)勢和園藝學基礎研究發(fā)展狀況，曹亞龍等[32]進行了核桃研究動態(tài)分析。關(guān)于作物富硒研究的綜述文獻較多[22-23，33]，但從文獻計量學角度分析中國作物富硒研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢的文獻未見報道。為全面了解中國作物富硒研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，本研究基于CNKI和SCI-E數(shù)據(jù)庫，針對數(shù)據(jù)庫包含的中國科研人員發(fā)表的作物富硒研究文獻，從年發(fā)文量、科研機構(gòu)、科研作者、文獻發(fā)表期刊、高被引文獻和研究內(nèi)容等文獻計量學角度對中國作物富硒研究領域論文進行分析，以期為科研工作者和決策者提供參考。

1材料與方法

1.1文獻來源

研究基于中國知網(wǎng)的《中國學術(shù)期刊（網(wǎng)絡版）》[34]和Web of Science的Science Citation Index Expanded （SCI-E）[35]數(shù)據(jù)庫，通過高級檢索方式，以常見作物（表1）的名稱與“硒”并列為檢索詞，檢索獲取國內(nèi)科研人員在作物富硒研究領域發(fā)表的中文和SCI文獻。CNKI數(shù)據(jù)庫文獻來源選擇核心期刊，檢索方式為高級檢索（如“水稻”并包含“硒”）。SCI-E數(shù)據(jù)庫同時用作物的普通名稱和拉丁學名檢索[如（Rice OR“Oryza sativa”）AND Selenium]，并用“文獻類型=Article和國家/地K=PEOPLES R CHINA”篩選出中國科研人員發(fā)表的文獻。檢索采用主題檢索;CNKI數(shù)據(jù)庫收錄文獻的發(fā)文時間為1992—2020年，SCI- E數(shù)據(jù)庫為2002—2020年，論文檢索及數(shù)據(jù)獲取時間為2021年1 月3—6日。

1.2研究方法

對檢索獲得的文獻進行排除處理，排除內(nèi)容與作物富硒研究無關(guān)的文獻和富硒作物在醫(yī)藥領域研究的文獻。對排除后的文獻進行計量分析，包括年發(fā)文量、科研機構(gòu)、科研作者、文獻發(fā)表期刊、高被引文獻和研究內(nèi)容等，用Excel 2016進行作圖。

2結(jié)果與分析

2.1中國作物富硒研究發(fā)文概況

CNKI和SCI-E數(shù)據(jù)庫分別獲得669篇中文文獻和416篇SCI文獻，1992—2020年中國的作物富硒研究總發(fā)文量1085篇（含中國人參與研究文獻）。作物富硒研究年發(fā)文量總體呈上升趨勢（圖1），2019年發(fā)文量達到最高（126篇），中文和SCI文獻分別有56篇和70篇，2020年文獻數(shù)量稍有下降可能是文獻發(fā)表時間滯后所致。1992—2009年中國作物富硒研究發(fā)文量平穩(wěn)上升，2010—2020年發(fā)文量迅速增加，占總發(fā)文量的67.0%。

SCI期刊是目前國際上最具權(quán)威性的科研成果評價體系，因為要充分考慮期刊的學術(shù)價值[36]。故統(tǒng)計SCI文獻（416篇）研究的作物類型（圖2），2002—2020 年中國作物富硒研究谷類及油料作物占有絕對優(yōu)勢，占比高達61.5%，其次為蔬菜作物（21.5%），果樹作物占比最小（5.6%）。蔬菜和果樹作物的種類繁多，故其富硒研究發(fā)文總量（27.2%）遠不及谷類作物。

2.2科研機構(gòu)分析

中國作物富硒研究中文和SCI文獻所屬科研機構(gòu)各有376和172位，其中發(fā)文量居前15位的科研機構(gòu)如表2。中文發(fā)文量最多的科研機構(gòu)為湖北民族學院（31篇），占比4.6%，南京農(nóng)業(yè)大學、西北農(nóng)林科技大學和華中農(nóng)業(yè)大學分別位居第二、第三和第四位，發(fā)文量分別為29、28和26篇。SCI 文獻中，Chinese Academy of Sciences（中國科學院）發(fā)文量最多（64篇），占總SCI文獻數(shù)量的15.4%;Huazhong Agricultural University（華中農(nóng)業(yè)大學）為第二位（45篇），Ministry of Agriculture and Rural Affairs（農(nóng)業(yè)農(nóng)村部）位居第三位（42篇），China Agricultural University（中國農(nóng)業(yè)大學）和Nanjing Agricultural University（南京農(nóng)業(yè)大學）則位列四、五名。

綜合來看，華中農(nóng)業(yè)大學（71篇）、南京農(nóng)業(yè)大學（52篇）、西北農(nóng)林科技大學（49篇）、中國農(nóng)業(yè)大學（49 篇）和中國農(nóng)業(yè)科學院（34篇）是中文和SCI文獻發(fā)文總量較多的前五位科研機構(gòu)，在國內(nèi)作物富硒研究領域有重要的學術(shù)地位。

2.3核心作者分析

中國作物富硒研究發(fā)文量居前15位科研作者如表3。根據(jù)普賴斯公式可知[37]，中文和SCI文獻發(fā)文量前15位的科研作者均為核心作者，是研究領域內(nèi)活躍的群體。中文文獻中周大寨（湖北民族學院）發(fā)文量最多（15篇），吳永堯（湖南農(nóng)業(yè)大學）、王海波、王孝娣（中國農(nóng)業(yè)科學院）三人并列位居第二位（12篇），梁東麗（西北農(nóng)林科技大學）發(fā)文量位居第三（11篇），隨后是發(fā)文量10篇的并列有4人，而并列接近10篇的人更多，9篇的4人，8篇的達到8人之多。

SCI文獻中，南京農(nóng)業(yè)大學的Hu Qiuhui發(fā)文量與中國農(nóng)業(yè)大學的Li Huafen并列第一位（14篇），其后，依次為南京農(nóng)業(yè)大學的Fang Yong（13篇）、西南大學的Zhou Xinbi（12篇），而后發(fā)文量為11篇的并列有4人。綜合來看，中文和SCI文獻發(fā)文量前15位的科研作者中，來自華中農(nóng)業(yè)大學和南京農(nóng)業(yè)大學的科研作者最多，分別有5位和4位，中國農(nóng)業(yè)科學院有3位。

2.4文獻發(fā)表期刊分析

669篇中文文獻和416篇SCI文獻分別來源于135 種國內(nèi)期刊和39種SCI期刊，發(fā)表文獻數(shù)量居前10位的期刊見表4，中文和SCI文獻分別有86和161篇。中文期刊中，《植物營養(yǎng)與肥料學報》發(fā)表文獻量位列第一，發(fā)表文獻為20篇，其次為《園藝學報》、《土壤學報》《環(huán)境科學》三種刊物發(fā)表文獻數(shù)量并列為第二（為11 篇）。SCI期刊中，《Food Chemistry》發(fā)表文獻數(shù)量最多（26 篇），其次為《Journal of Agricultural and Food Chemistry》發(fā)表文獻23 篇，《Ecotoxicology and Environmental Safety》和《Plant And Soil》分別發(fā)表文獻18篇并列第三。從期刊的影響因子看，發(fā)表文獻數(shù)量前10位期刊中，SCI期刊平均影響因子（4.29）高于中文期刊（1.63）。中文期刊《土壤學報》的影響因子最高（2.54），其次為《植物營養(yǎng)與肥料學報》（2.44），此后依次為《環(huán)境科學》（2.03）和《園藝學報》（1.53）;SCI期刊較高因子依次為《Environmental Pollution》和《Science of The Total Environment》，影響因子分別為6.79和6.55。對期刊的綜合評價指標中期刊的影響因子有重要作用，影響因子高表明論文被引用的頻率高，可以表明論文的影響力[38]。本結(jié)果反映出中國作物富硒研究在SCI期刊發(fā)表的文獻質(zhì)量普遍高于國內(nèi)期刊，SCI文獻有較高的影響力和學術(shù)價值。

2.5高被引文獻分析

論文引用率是評價科學論文和科學著作的質(zhì)量高低及影響程度的統(tǒng)計指標，在一定程度上能夠反映研究方向的傳承度、現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[39]。中國作物富硒研究前10篇高被引中文文獻如表5。被引頻次最高的是李正文等[40]于2003年在《環(huán)境科學》上發(fā)表的關(guān)于57個水稻品種在同種土壤條件下對Cd、Cu、Se的吸收和積累差異文獻，被引279次;其次為吳永堯等[41]于2000年在《中國農(nóng)業(yè)科學》發(fā)表的一篇關(guān)于硒對水稻生理生化影響的研究文章，被引240次。前10篇高被引文獻的研究內(nèi)容是關(guān)于外源硒對作物的硒含量、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗氧化、高溫脅迫和重金屬脅迫的研究。對被引用頻次≥50次的中文文獻（172篇）分析可知，反映國內(nèi)作物富硒研究動態(tài)的主要學術(shù)刊物以《植物營養(yǎng)與肥料學報》、《園藝學報》、《土壤學報》和《環(huán)境科學》刊文量較多，發(fā)文質(zhì)量較高。

中國作物富硒研究前10篇高被引SCI文獻如表6。被引頻次最高的是Li Huafen等[42]在《New Phytologist》期刊上發(fā)表的關(guān)于小麥對硒酸鹽和亞硒酸鹽的吸收轉(zhuǎn)運和硒種類的研究文獻，被引418次;其次為LI Lin等[43]于《Journal of Hazardous Materials》期刊上發(fā)表的關(guān)于水稻上施硒元素降低鎘吸收和毒性的論文，被引190次，排第3位的是Chen Licheng等[44]于2002年在《Journal of Agricultural and Food Chemistry》期刊上發(fā)表的關(guān)于硒酸鹽和亞硒酸鹽對水稻硒含量的影響及測定文獻，被引160次。前10篇高被引文獻包含硒對作物的硒含量、產(chǎn)量、干旱脅迫和重金屬脅迫研究，作物對硒的吸收、轉(zhuǎn)運和硒的種類研究等。

2.6研究內(nèi)容分析

對中文和SCI文獻中的關(guān)鍵詞進行統(tǒng)計分析，排除“硒”和作物名稱等關(guān)鍵詞，使統(tǒng)計的關(guān)鍵詞能夠較為準確的反映作物富硒研究內(nèi)容，部分高頻關(guān)鍵詞如表7和表8。中文文獻中詞頻≥5的關(guān)鍵詞總計45個，前5個關(guān)鍵詞依次為“硒含量”、“產(chǎn)量”、“品質(zhì)”、“吸收”和“硒肥”，反映出中國作物富硒研究長期注重施硒肥對作物的硒含量、產(chǎn)量和品質(zhì)的研究，以通過增施硒肥來改善作物的硒含量、產(chǎn)量和品質(zhì)，達到生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、富硒的作物產(chǎn)品為目的。SCI文獻中詞頻≥3的關(guān)鍵詞總計42個，前5個關(guān)鍵詞依次為“selenite”、“cadmium”、“translocation”、“antioxidant activity”和“selenium speciation”，2002—2020年SCI文獻更注重作物對硒的轉(zhuǎn)運、抗氧化活性、重金屬鎘的拮抗和作物硒種類等方面的研究。

綜合關(guān)鍵詞詞頻可知，中國作物富硒研究領域主要包括8個方面，即硒對作物的生長、產(chǎn)量和品質(zhì)的效應研究，作物對硒的吸收、轉(zhuǎn)運及分配研究，硒對作物重金屬或有害元素的拮抗作用研究，硒對作物的抗氧化效應研究，硒對作物光合特性的影響研究，富硒作物硒種類和含量研究，硒與鋅、鉬和硫等元素的相互作用研究，作物富硒效應的分子生物學研究。

3結(jié)論與討論

隨著信息科學的迅猛發(fā)展，文獻信息學方法已經(jīng)越來越廣泛地被科研人員所采用。該方法不僅可以快速幫助研究者發(fā)現(xiàn)國內(nèi)外同行權(quán)威關(guān)注的國際研究動態(tài)和發(fā)展趨勢，還可以幫助研究者及時跟蹤并選擇合適的投稿期刊及國際合作者[36-3、]。1992—2020年國內(nèi)作物富硒研究發(fā)文量總體呈上升趨勢，2010—2020年發(fā)表文獻數(shù)量迅速增加，表現(xiàn)在文獻數(shù)量明顯增多（78.97%），表明該研究領域發(fā)展迅速，中國作物富硒研究學術(shù)影響力不斷提升，硒元素對人體的健康作用和對作物的積極效應受到更多群體的關(guān)注。富硒研究的作物類型表現(xiàn)出谷類作物占絕對的優(yōu)勢（54.6%），其次為蔬菜作物（21.5%），果樹作物研究文獻數(shù)量最少（5.6%），這與中國是農(nóng)業(yè)大國和大面積地區(qū)缺硒，糧食作物在居民飲食中占有重要地位有關(guān)[45-46]。

中國作物富硒研究以華中農(nóng)業(yè)大學為代表的多所農(nóng)業(yè)大學和中國農(nóng)業(yè)科學院發(fā)表的中文和SCI文獻數(shù)量最多，是中國作物富硒研究的最活躍機構(gòu)?！吨参餇I養(yǎng)與肥料學報》、《土壤學報》和《園藝學報》是中國作物富硒研究文獻發(fā)表數(shù)量和質(zhì)量較高的期刊，并且《園藝學報》、《應用生態(tài)學報》等被引頻次較高，能代表國內(nèi)作物富硒研究高水平內(nèi)容?！禙ood Chemistry》、《Journal of Agricultural and Food Chemistry》、《Ecotoxicology and Environmental Safety》、《Plant And Soil》和《Environmental Science And Pollution Research》是中國作物富硒研究發(fā)表SCI文獻數(shù)量的前5位期刊，平均影響因子為4.29，具有較高的影響力和學術(shù)價值[37]。中文期刊發(fā)表的運用分子生物學方法的來研究作物富硒的文獻較少[22-23]。中國作物富硒研究發(fā)表的SCI文獻質(zhì)量普遍高于中文文獻，SCI文獻有較大的學術(shù)價值。中國作物富硒研究被引頻次前10位的文獻中，中文文獻研究內(nèi)容主要包含硒對作物的硒含量、產(chǎn)量、品質(zhì)、抗氧化、高溫脅迫和重金屬脅迫的研究;SCI文獻包含硒對作物的硒含量、產(chǎn)量、干旱脅迫和重金屬脅迫研究，作物對硒的吸收、轉(zhuǎn)運和硒種類的研究;這也是中國作物富硒研究長期以來的熱點內(nèi)容。

很多研究表明，硒對作物生理生化性質(zhì)具有良好的促進作用，能提高作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、硒含量和光合性能[9-11，47];硒對鎘、鉛和汞等有害元素具有拮抗作用[48-50]，作物施硒能降低作物體內(nèi)有害金屬的含量;硒促進作物抗氧化系統(tǒng)和延緩衰老[14，25]。很多研究也從分子機制來闡述富硒機理，如硒促進蘋果葉片光合作用的蛋白組學研究[27]，硒拮抗重金屬鎘的蛋白組學研究[51]，水稻籽粒響應硒的差異蛋白質(zhì)組學分析[28]，硒促進紫色生菜的花青甘合成基因表達研究[19]，硒延遲番茄成熟的乙烯合成基因表達研究[26]以及通過將磷酸轉(zhuǎn)運蛋白OsPT8基因轉(zhuǎn)入煙草提高了煙草地上部Pi和Se的含量等研究[52]。通過溯源文獻發(fā)表時間發(fā)現(xiàn)，中國作物富硒的分子生物學研究主要集中在近6年[19，25，28-29，53-57]，2019年的發(fā)文量最多。這表明近年來中國作物富硒研究由生理生化研究逐漸轉(zhuǎn)向分子生物學研究，中國作物富硒研究進入分子生物學時代。

在總結(jié)歸納國內(nèi)作物富硒研究成就的同時，要客觀認識到中國作物富硒文獻的學術(shù)影響力還有待進一步提高，反映論文質(zhì)量的篇均被引頻次、前10%高被引文獻等指標還有待提升。本研究發(fā)現(xiàn)中國代表性科研機構(gòu)在國際學術(shù)研究中有一定的影響力與知名度，作物富硒科學研究水平在某些方面居世界領先地位;但中國大部分地區(qū)土壤缺硒，導致中國作物富硒研究出現(xiàn)地區(qū)發(fā)展不平衡和作物種類間不平衡的現(xiàn)象。通過觀察和跟蹤全球作物富硒領域的研究熱點及發(fā)展趨勢，期望中國傳統(tǒng)的作物科學出現(xiàn)以植物科學為主體，向分子生物學和環(huán)境科學、食品加工等學科交叉，產(chǎn)生一些理想與成熟的交叉學科具競爭力的優(yōu)勢研究方向，這對幫助規(guī)劃國內(nèi)富硒作物科學的進一步發(fā)展、根據(jù)科研熱點和政策變化制定交叉學科發(fā)展策略、分析科研投入和產(chǎn)出的相關(guān)效應具有重要意義。因此，建議重視中西部作物富硒科學研究的建設與發(fā)展，整體提升中國作物富硒科研競爭力;動態(tài)跟蹤全球作物富硒研究領域的熱點，關(guān)注發(fā)文的數(shù)量但更要重視發(fā)文質(zhì)量，提高該領域的理論研究和實踐應用水平。

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