基于数据挖掘的枸杞研究热点分析

郭栋，童元元，黄生权，邢鹏，赵英凯.无限极（中国）有限公司，广东 广州 5067；.中国中医科学院中医药信息研究所，北京 00700

基于数据挖掘的枸杞研究热点分析

郭栋1，童元元2，黄生权1，邢鹏2，赵英凯2
1.无限极（中国）有限公司，广东 广州 510627；2.中国中医科学院中医药信息研究所，北京 100700

目的 揭示我国枸杞育种、种植、采收、加工、储存5个领域的研究现状及热点。方法 计算机检索中国知识资源总库（CNKI）2004年1月—2013年12月枸杞育种、种植、采收、加工、储存等领域相关文献，采用可视化统计软件 CiteSpaceⅡ进行关键词分析，获取高频关键词、高频关键词共现网络和高频词聚类图。结果 共纳入文献759篇。枸杞育种方面高频关键词有“遗传多样性”“雄性不育”“its序列”“愈伤组织”“花药培养”等，种植方面高频关键词有“产量”“品质”“硬枝扦插”“灌水量”等，采收和加工方面高频关键词有“枸杞采摘机”“枸杞烘干窑”“热风干燥”“组合干燥”等，储存方面高频关键词有“农药残留”“重金属”“残留量”“有机磷农药”等。枸杞储存高频关键词共现网络表明研究热点为农药残留、重金属的检测以及鲜果的储存方面，而枸杞储存高频词共现聚类图则提示聚类规模依次为“包装”“保鲜”“枸杞多糖”等。结论 枸杞种植的研究热点主要侧重于影响枸杞产量和品质的栽种技术；在采收和加工领域，代替传统手工采摘的采摘机设计、研发已成为关注热点，现代热风干燥已基本取代传统的晒干或烘干手段；在储存方面，有关保鲜技术的研究已引起关注。

枸杞；高频关键词；可视化；CiteSpace

DOl：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.09.012

枸杞营养丰富而独特，随着其保健功效在西方国家得到认可，枸杞开始逐渐由传统的亚洲市场进入欧美等国家［1］，相关引种栽培技术研究也日益受到关注［2-6］。为了更加准确地了解枸杞在育种、种植、采收、加工、储存等领域的研究现状，把握动态和关注热点，本研究采用可视化软件CiteSpaceⅡ对近10年发表于国内科技期刊的相关文献进行分析，以期为枸杞的研究、生产和利用提供参考。

1 资料与方法

1.1数据来源

计算机检索中国知识资源总库（CNKI），以“枸杞”为主题词，同时分别限定主题词为“育种”“种植”“采收”“加工”“储存”，检索范围为 2004年1月-2013年12月。

1.2纳入及排除标准

纳入与枸杞育种、种植、采收、加工、储存等研究相关的期刊论文。排除会议通知、机构介绍、人物访谈、稿件征订等无关的内容。

1.3数据分析

采用CiteSpaceⅡ对纳入的文献进行关键词分析，分别获取有关枸杞育种、种植、采收、加工、储存等5个方面的高频关键词，计算每个高频词间关联强度大小，根据聚类算法设定类别，以不同颜色的蹼表示不同类别，并且显示类别的中心，以及类别中自然高频词汇。形成高频关键词共现网络和高频词聚类图。CiteSpace是美国德雷塞尔大学陈超美博士及其团队开发的信息可视统计化软件，属于多元、分时、动态的第二代信息可视化技术［7］，可用于分析和显示一个学科或知识域在一定时期发展的趋势与动态，形成若干研究前沿领域的演进历程。

关键词是一种未经规范的自然语言，关键词的高频出现，代表着相关学科或学术领域对该问题的高度关注。高频关键词共现分析可发现某一学科或领域的研究热点，高频关键词共现网络可间接反映文献中所分布的热点研究词汇［8］。

标签Log-likelihood ratio（LLR）根据概率密度函数决定最大可能词，强调研究特点；标签 Mutual information（MI）可根据对两个随机事件相关性的度量来找出明确合适的词。

2 结果

共纳入相关研究文献759篇，其中主要涉及育种74篇、种植500篇、采收58篇、加工炮制32篇、储存95篇。

2.1枸杞研究文献的时间分布

相关文献量的时间变化可反映或显示一个学科或领域在一定时期发展的趋势与动向。图1表明，有关枸杞种植方面研究文献10年期间保持了较高的发文量，年平均发文50篇，特别是2008年之后，发文量持续增长，显示枸杞的种植技术日益受到关注；而10年来关于枸杞加工的年平均发文量仅为3.2篇，表明枸杞的加工技术与方法已相对稳定。

图1　2004-2013年枸杞各领域研究文献发文量分布情况

2.2枸杞研究文献的热点词汇分析

分析结果显示，枸杞育种领域的高频关键词主要涉及“遗传多样性”“雄性不育”“its序列”“愈伤组织”“花药培养”等，见表1。反映了近10年在枸杞育种研究中受关注度较高的研究内容主要涉及枸杞的自然变异选优、杂交育种和生物技术培育等方面。

枸杞种植领域的高频关键词主要涉及“产量”“品质”“硬枝扦插”“灌水量”等相关技术，见表2。其中硬枝扦插是近10年来持续关注的一种育苗新技术，其最大优点是繁殖率高，节省种条和土地，扦插成活率一般可达到90%以上。

表1　近10年枸杞育种领域前10位高频关键词

表2　近10年枸杞种植领域前10位高频关键词

枸杞采收和加工领域的高频关键词见表3、表4，相关研究热点主要集中于“枸杞采摘机”的研制与试验，以及“枸杞烘干窑”“热风干燥”“组合干燥”等加工技术，其中热风干燥是目前应用较为普遍的干燥技术。

表3　近10年枸杞采收领域前10位高频关键词

表4　近10年枸杞加工领域前10位高频关键词

枸杞鲜果易腐烂，传统上主要通过各种干燥方法将枸杞果实中的水分含量降至 7%以下，以延长枸杞的保存时间。表5表明，有关枸杞储存的前10个关键词频次均高于4次，略高于枸杞育种、种植、采收和加工领域，频次较高的关键词分别为“农药残留”“重金属”“残留量”“有机磷农药”等。而相对于传统的枸杞干燥入药和相关储存方式，“枸杞鲜果”是一个相当独特的存在，显示枸杞鲜果储存的相关技术研究和应用已逐渐引起关注。

表5　近10年枸杞储存领域前10位高频关键词

枸杞储存领域的高频关键词共现网络见图2。同样表明研究热点主要集中在枸杞农药残留、重金属的检测以及枸杞鲜果的储存方面。而枸杞储存高频词共现聚类图则提示聚类规模依次为“包装”“保鲜”“枸杞多糖”等，见图3。其中最大的聚类“包装”（#0）的形成年份是2008年，轮廓值为0.91，类成员23个，LLR涉及“贮藏”“氧浓度”“薄膜”等，MI涉及“原汁”“杀菌”“生物活性成分”等。第二大聚类“保鲜”（#1）的形成年份是2009年，轮廓值为0.81，类成员22个，LLR涉及“仿生胶”“物理防治”“保鲜液”等，MI同样为“原汁”“杀菌”“生物活性成分”等。

图2　枸杞储存领域高频关键词共现网络图

图3　枸杞储存领域高频词共现聚类图

3 讨论

依据齐普夫定律，关键词或主题词在某一研究领域文献中出现的频次可反映该领域研究热点和发展动向。关键词共现分析方法则建立在下述假设的基础之上，即作者都很认真地选择所使用的词语，作者认可在同一篇文章中不同的词语之间存在某种联系，并且如果这种联系被足够多的作者认可，则可以认为它在某个学科领域具有一定的意义［9］。

本研究利用 CiteSpaceⅡ对 2004-2013年发表的 759篇枸杞相关研究文献中的关键词频次和关键词共现进行了热点词语分析，探讨了近10年来枸杞在育种、种植、采收、加工、储存等领域的常用技术和关注热点。结果表明，枸杞育种长期以来采用自然变异选优、杂交育种方式较多，生物育种尚处于起步阶段［10-11］。枸杞种植的研究热点主要侧重于影响枸杞产量和品质的栽种技术，生态调控下的病虫害综合防治技术与水肥调控技术依旧是目前的研究重点。在枸杞采收和加工领域，代替传统手工采摘的采摘机设计、研发已成为关注热点［12-13］，现代热风干燥已基本取代传统的晒干或烘干手段。在枸杞储存方面，因其主要以制干入药为主，枸杞鲜果市场一直未能开拓，有关枸杞保鲜技术的研究已引起关注［14］。

枸杞是一种具有较大经济价值的特种经济作物，随着枸杞医药、保健和营养功能的进一步明确和需求的不断增加，人们对枸杞的研究范围日益扩大，对枸杞育种、种植、采收、加工、储存等相关基本要素的研究也进一步深入，技术操作日趋规范、成熟。

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Analysis on the Research Hotspots of Lycium L. Based on Data Mining

GUO Dong1，TONG Yuan-yuan2， HUANG Sheng-quan1， XING Peng2， ZHAO Ying-kai2（1. Infinitus （China） Company Limited，Guangzhou 510627， China； 2. Institute of Information on TCM， China Academy of Chinese Medical Sciences， Beijing 100700， China）

Objective To discuss the research status and hotspots related to breeding， planting， harvest，processing and storage of Lycium L. in China. Methods Relevant literature about breeding， planting， harvest，processing and storage of Lycium L. in CNKI from January 2004 to December 2013 was retrieved by computers. CiteSpaceⅡwas introd uced to carry out key word analysis， high-frequency key word obtaining， co-occurrence network of high-frequency key words， and dendrogram of high-frequency words. Results Totally 759 articles were included. Key words about breeding were “genetic diversity”， “male sterile”， “its sequence”， “callus issue”， and “anther culture”. Key words about planting were “output”， “quality”， “hard twig cuttage”， “irrigation amount”. Key words about harvesting and processing were “picking machine of Lycium L.”， “drying kiln of Lycium L.”， “hot air drying”， and “combined drying”. Key words about storage were “pesticide residue”， “heavy metal”， and “organophosphorus pesticide”. Co-occurrence network of high-frequency key words showed that the research hotspots were pesticide residue， test of heavy metal and the storage of fresh fruits. Dendrogram of high-frequency key words showed that the high-frequency key words were “package”， “refreshment”， and “lycium barbarum polysaccharide”. Conclusion The research hotspots of planting of Lycium L. are planting skills effecting the output and quality of Lycium L.； In the field of harvesting and processing of Lycium L.， design and research of picking machine has replaced traditional manual picking. Modern hot air drying has already replaced traditional drying in the sun or drying skills； In the aspect of storage of Lycium L.， the study on the refreshment of Lycium L. has attached attention.

Lycium L.； high-frequency key words； visualization； CiteSpace

R2-05

A

1005-5304（2016）09-0048-04

赵英凯，E-mail：g3651@hotmail.com

2015-11-16；编辑：向宇雁）