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基于文獻(xiàn)計量學(xué)的丹參栽培和育種研究現(xiàn)狀

2021-09-30 03:47張麗欣張紅瑞
現(xiàn)代牧業(yè) 2021年3期
關(guān)鍵詞:丹參發(fā)文聚類

張麗欣,黃 勇,理 雅,李 鑫,張紅瑞

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,河南 鄭州 450046)

丹參為唇形科植物丹參SalviamiltiorrhizaBge.的干燥根和根莖,藥用歷史悠久,為我國大宗中藥材之一[1]。丹參的藥理活性十分廣泛,具有抗腫瘤[2]、保肝[3]、抗纖維化[4]等藥理作用。丹參對多種心腦血管疾病療效顯著。近年來,由于心腦血管疾病發(fā)病率上升,對以丹參為原料的中成藥需求量快速增加。

丹參野生資源匱乏,人工栽培是丹參藥材的主要來源。深入了解丹參栽培和育種的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,對保障丹參的規(guī)范化生產(chǎn)和良種繁育有重要意義。本研究以中國知網(wǎng)(CNKI)中文數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源,對CNKI建庫至2020年期間發(fā)表的丹參栽培和育種相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行計量分析,了解其研究現(xiàn)狀和當(dāng)前研究熱點(diǎn),以期為丹參栽培和育種研究提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以CNKI中文文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)源,以“主題”為檢索項,檢索式為:(主題=“丹參栽培+丹參種植+丹參育種+丹參品種選育+丹參品系+丹參產(chǎn)量+丹參生理特性+丹參生長發(fā)育”)NOT (主題=“白花丹參”),時間截至2020年12月31日。共檢索出691篇文獻(xiàn),排除重復(fù)發(fā)表過的文獻(xiàn)、無關(guān)文獻(xiàn)、會議、科技成果、報紙等,最終獲得與丹參栽培和育種相關(guān)的文獻(xiàn)494篇。

1.2 研究方法

以篩選出的494篇文獻(xiàn)為研究對象,利用Excel 2019對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,得到年發(fā)文量、發(fā)文機(jī)構(gòu)、基金等數(shù)據(jù)。利用CiteSpace.5.7R3對關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類、突現(xiàn)進(jìn)行可視化分析。可視化分析結(jié)果中,N表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)量,E表示連線數(shù)量,Density表示網(wǎng)絡(luò)密度,Modularityq(Q)和Silhouette(S)是聚類效果的評價指標(biāo)。

2 結(jié)果

2.1 不同年份發(fā)文量

丹參規(guī)?;娜斯ゑZ化栽培始于20世紀(jì)70年代[5],相關(guān)文獻(xiàn)首次出現(xiàn)在1976年,見圖1。本領(lǐng)域的研究可以分為幾個階段:1975-1999年是丹參栽培和育種研究的起步階段,這一時期年發(fā)文量較少,不超過5篇;2000-2014年年發(fā)文量呈增長趨勢,并在2014年達(dá)到增長峰值,該年發(fā)文量為37篇;2015-2020年丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)年發(fā)文量呈上下波動趨勢,年發(fā)文量>20篇。

圖1 1976~2020年丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)發(fā)表數(shù)量分布

2.2 發(fā)文機(jī)構(gòu)分析

研究機(jī)構(gòu)在某領(lǐng)域的發(fā)文量是衡量其學(xué)術(shù)研究能力與水平的重要指標(biāo)[6]。圖2列出了論文產(chǎn)出超過6篇的研究機(jī)構(gòu),中醫(yī)藥類院校和農(nóng)業(yè)類院校是丹參栽培和育種研究的主要機(jī)構(gòu)。西北農(nóng)林科技大學(xué)發(fā)文量為41篇,是發(fā)文量最高的機(jī)構(gòu);其次是河南農(nóng)業(yè)大學(xué),發(fā)文量為25篇;排名第三的是南京農(nóng)業(yè)大學(xué),發(fā)文量為21篇;山東農(nóng)業(yè)大學(xué)和山東中醫(yī)藥大學(xué)排名并列第四,發(fā)文量為19篇。丹參的栽培和育種研究地域分布明顯,河南、山東、四川和陜西是研究較活躍的地區(qū),這與這些地區(qū)是丹參的主產(chǎn)區(qū)有著密切關(guān)系。

圖2 丹參栽培和育種研究發(fā)文量>6篇的機(jī)構(gòu)

2.3 基金分析

基金資助類型大致分為國家級基金、部級基金、省級基金、市級基金和所在單位基金等。論文基金統(tǒng)計結(jié)果顯示,在檢索到的494篇文獻(xiàn)中,190篇文獻(xiàn)得到基金資助,占比38.46%,304篇文獻(xiàn)無基金資助,占比61.54%。表1列出了發(fā)文量排名前十二的基金項目,其中,國家自然科學(xué)基金項目支持發(fā)表的論文數(shù)量最多,為32篇,占比16.84%。

表1 丹參栽培和育種研究發(fā)文量排名前十二的基金項目

2.4 發(fā)文期刊分析

本研究共篩選出丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)494篇,其中期刊文獻(xiàn)388篇,博士學(xué)位文獻(xiàn)14篇,碩士學(xué)位文獻(xiàn)92篇。388篇期刊類文獻(xiàn)發(fā)表在178種中文期刊上,發(fā)表1篇文獻(xiàn)的期刊有107種,占期刊總數(shù)的60.11%,發(fā)表2-9篇文獻(xiàn)的期刊有71種,占期刊總數(shù)的39.89%,這些期刊共發(fā)表論文281篇,占期刊類文獻(xiàn)總數(shù)的72.42%。由表2可以看出,發(fā)表丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)最多的期刊是《中國中藥雜志》,發(fā)表19篇。

2.5 關(guān)鍵詞分析

2.5.1 關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析

以關(guān)鍵詞為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),進(jìn)行可視化分析,得到563個節(jié)點(diǎn)和787條連線。網(wǎng)絡(luò)密度為0.005的關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜見圖3,其中有13個關(guān)鍵詞在此研究領(lǐng)域發(fā)文量≥10 篇,見表3。圖3中每個節(jié)點(diǎn)代表一個關(guān)鍵詞,節(jié)點(diǎn)越大表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻度越高,連線表示節(jié)點(diǎn)間合作關(guān)系,連線粗細(xì)表示合作的頻次,越粗表示聯(lián)系越密切。結(jié)合關(guān)鍵詞對節(jié)點(diǎn)信息進(jìn)行進(jìn)一步分析,丹參以干燥的根和根莖入藥,有效成分主要分為兩大類,脂溶性丹參酮類化合物和水溶性酚酸類化合物,其中丹參酮ⅡA和丹酚酸B是《中國藥典》丹參項下的含量測定指標(biāo),因此在進(jìn)行丹參栽培和育種研究時,常作為指標(biāo)性成分,通過高效液相色譜法(HPLC)進(jìn)行含量測定(關(guān)鍵詞:丹參根、有效成分、丹參酮、丹酚酸B、丹參素、HPLC)。分根繁殖、種子繁殖是丹參生產(chǎn)中常用的繁殖方式,分根繁殖相對于種子繁殖周期短、產(chǎn)量高(關(guān)鍵詞:分根繁殖、種子繁殖、產(chǎn)量)。施肥是中藥材栽培中常見的措施,對藥材的品質(zhì)和產(chǎn)量有一定影響,通過研究施肥對丹參生長發(fā)育和有效成分積累的影響,有利于丹參的規(guī)范化栽培(關(guān)鍵詞:施肥、有效成分、品質(zhì)、產(chǎn)量)。丹參對四川獨(dú)特的氣候條件十分適應(yīng),《中國道地藥材》將四川中江列為丹參的道地產(chǎn)區(qū),中江丹參栽培經(jīng)驗(yàn)豐富、采收加工技術(shù)成熟、質(zhì)量均一,根條較粗壯(關(guān)鍵詞:中江丹參)。

表2 丹參栽培和育種研究發(fā)文量≥5篇的期刊

一般認(rèn)為,中心度>0.1的節(jié)點(diǎn)反映了該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。研究熱度較高的關(guān)鍵詞主要有:丹參(0.51)、丹參酮(0.48)、丹參素(0.34)、分根繁殖(0.24)、丹酚酸B(0.23)、栽培技術(shù)(0.22)、扦插繁殖(0.15)、生長年限(0.15)、施肥(0.12)、產(chǎn)量(0.12)等。說明有效成分、繁殖方法、栽培技術(shù)、產(chǎn)量、施肥等是當(dāng)前丹參栽培和育種研究的熱點(diǎn)內(nèi)容。

圖3 丹參栽培和育種相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖譜

2.5.2 關(guān)鍵詞聚類分析

關(guān)鍵詞聚類是分析某一領(lǐng)域主要研究方向和研究熱點(diǎn)的重要手段。本研究基于關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)生成了關(guān)鍵詞聚類圖譜(圖4),該圖譜包含有563個節(jié)點(diǎn),787條連線,12個聚類,模塊值Q=0.4095,平均輪廓值S=0.9678。Q>0.3代表聚類結(jié)構(gòu)顯著,S>0.5說明聚類合理,因此該圖譜聚類結(jié)構(gòu)顯著、合理。對幾個大的聚類進(jìn)行分析,各聚類團(tuán)塊間交互疊錯,聯(lián)系緊密。聚類#2、#3、#4、#5、#7、#11主要研究不同栽培措施對有效成分、干物質(zhì)和農(nóng)藝性狀的影響;聚類#0、#1、#6、#9主要研究丹參的栽培技術(shù)和繁殖方法。

表3 丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)出現(xiàn)頻次≥10的關(guān)鍵詞

2.5.3 關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析是對在短時間內(nèi)出現(xiàn)頻率顯著增加的關(guān)鍵詞進(jìn)行研究,這可以了解某一階段的研究熱點(diǎn)和發(fā)展趨勢。對丹參栽培和育種文獻(xiàn)關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析,共得到17個突現(xiàn)的關(guān)鍵詞,見圖5。Begin、End分別代表關(guān)鍵詞突現(xiàn)的開始時間和結(jié)束時間,Strength代表關(guān)鍵詞突現(xiàn)強(qiáng)度,數(shù)值越大影響力越高。突現(xiàn)強(qiáng)度排名前八的關(guān)鍵詞依次是栽培技術(shù)、產(chǎn)量、種植密度、施肥、丹參根、活性成分、繁殖方法、分根繁殖。突現(xiàn)強(qiáng)度最小的關(guān)鍵詞是品質(zhì)。關(guān)鍵詞突現(xiàn)情況大致可以分為三個階段:1976-2005年,這一階段丹參栽培和育種研究的起步發(fā)展階段,研究熱點(diǎn)主要集中在丹參的繁殖方法上(關(guān)鍵詞:繁殖方法、分根繁殖、種子繁殖、快速繁殖、地上莖);2006-2010年,這一階段丹參栽培和育種研究熱點(diǎn)主要集中丹參的化學(xué)成分上,《中國藥典》丹參項下的指標(biāo)成分丹參酮、丹酚酸B是研究重點(diǎn)(關(guān)鍵詞:丹參素、丹參酮、丹酚酸B);2011-2020年,這一階段丹參栽培和育種研究從化學(xué)成分、繁殖技術(shù)逐漸深入到光合特性、生理特性等方面,并從基礎(chǔ)的栽培技術(shù)轉(zhuǎn)變到丹參的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)栽培技術(shù)上(關(guān)鍵詞:光合特性、生理特性、產(chǎn)量、品質(zhì)、種植密度、栽培技術(shù))。

圖4 丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的聚類網(wǎng)絡(luò)圖譜

3 討論與結(jié)論

利用Excel 2019和CiteSpace.5.7R3,從年發(fā)文量、發(fā)文機(jī)構(gòu)、基金、發(fā)文期刊、關(guān)鍵詞共現(xiàn)、關(guān)鍵詞聚類、關(guān)鍵詞突現(xiàn)等方面,對CNKI中文數(shù)據(jù)庫中關(guān)于丹參栽培和育種研究的494篇中文文獻(xiàn)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn):

(1)年發(fā)文量:丹參栽培和育種研究領(lǐng)域的論文數(shù)量整體呈上升趨勢,說明丹參的栽培和育種越來越受到重視。(2)機(jī)構(gòu):農(nóng)業(yè)類院校和中醫(yī)藥類院校是丹參栽培和育種研究的主力。西北農(nóng)林科技大學(xué)、河南農(nóng)業(yè)大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)、山東中醫(yī)藥大學(xué)、成都中醫(yī)藥大學(xué)等排名靠前的院校,大部分分布在丹參的主產(chǎn)區(qū)。(3)基金:在檢索到的494篇文獻(xiàn)中,190篇文獻(xiàn)得到了基金資助,占比38.46%。國家自然科學(xué)基金項目支持發(fā)表的論文數(shù)量最多,這表明丹參栽培和育種研究受到了國家的重視。(4)發(fā)文期刊:本研究共檢索到494篇相關(guān)文獻(xiàn),其中有388篇是期刊類文獻(xiàn),這些文獻(xiàn)發(fā)表在178種中文期刊上。《中國中藥雜志》是刊登丹參栽培和育種相關(guān)論文最多的期刊。(5)關(guān)鍵詞:根據(jù)關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析可知,有效成分、產(chǎn)量、繁殖方法、施肥是丹參栽培和育種的當(dāng)前研究熱點(diǎn)。聚類分析結(jié)果顯示,不同栽培措施對有效成分、干物質(zhì)和農(nóng)藝性狀的影響,栽培技術(shù)、繁殖方法是當(dāng)前丹參栽培和育種的主要研究領(lǐng)域。關(guān)鍵詞突現(xiàn)分析結(jié)果顯示,目前丹參栽培和育種研究主要集中在基礎(chǔ)栽培措施和繁殖方法等方面,雖然已經(jīng)開始逐漸深入到光合特性和生理特性上,但研究深度仍不夠,規(guī)范化的栽培技術(shù)、良種選育、種質(zhì)資源的鑒定等方面研究較少。結(jié)合關(guān)鍵詞共現(xiàn)、聚類、突現(xiàn)結(jié)果可以看出,規(guī)范化栽培、種質(zhì)資源的鑒定和評價、優(yōu)良品種的選育,可能是未來丹參栽培和育種研究的熱點(diǎn)方向。

圖5 丹參栽培和育種研究文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的突現(xiàn)分析

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