中国水稻褐飞虱研究的文献计量及热点分析

陈玉冲 冯锐 郭辉 陈灿 温国泉

摘要：利用文献数据库，客观分析国内水稻褐飞虱[Nilaparvata lugens（ Stal）]研究现状，为农业科研工作者和决策者提供数据参考。采用文献计量学方法，对1958-2019年国内发表的水稻褐飞虱研究文献进行分类统计。结果表明，①褐飞虱研究从2004年以后进入大幅增长阶段，每年发文量均超过100篇;②出现频次较高的关键词有水稻品种、翅型、生物型和抗药性等;③近10年来，RNA干扰（RNAi）和分子标记辅助选择也频繁出现在褐飞虱研究文献中;④在褐飞虱研究领域，广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所的黄凤宽和中国水稻研究所的傅强发文量最大，各發表褐飞虱研究论文94篇;⑤《昆虫知识》《昆虫学报》《植物保护》《浙江农业科学》和《中国水稻科学》等期刊是发表该研究领域论文的主要期刊，每个刊物的褐飞虱论文载文量均在100篇以上。随着农作物病虫害绿色防控工作的推进，水稻抗虫育种已受到科研人员的重视，特别是分子标记辅助选择等方法已在水稻抗褐飞虱育种中大量使用;RNAi技术既是昆虫功能基因组研究的有力工具，又是水稻抗虫新策略的首选，已成为褐飞虱研究领域新的研究热点。

关键词：水稻;褐飞虱[Nilaparvata lugens（ Stal）];研究热点;文献计量;高频关键词

中图分类号：S511;S43 5.112+.3

文献标识码：A

文章编号：0439-8114（ 2020） 20-0005-05

DOI：IO.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.20.001

褐飞虱[ Nilaparvata lugens（ Stal）]，属同翅目飞虱科，能远距离迁飞，是中国和许多亚洲国家当前水稻首要害虫。褐飞虱作为一种刺吸式口器害虫，以成虫和若虫聚集于水稻植株基部，吸取水稻汁液，虫量大时可导致水稻植株瘫痪倒伏，使水稻严重减产甚至绝收。此外，褐飞虱还是传播齿叶矮缩病和草状丛缩病等病毒病的虫媒。褐飞虱大暴发是水稻生产上的世界性难题，为有效控制褐飞虱为害，中国科研人员对褐飞虱进行了大量研究，并取得了丰硕的研究成果[1-10]。

文献计量学以文献事实为依据，能从多角度定量分析某一特定研究领域的整体布局和发展方向。蔡卓平[11]对2004-2009年褐飞虱研究的国内核心期刊载文进行统计分析，从文献计量学角度分析了中国褐飞虱研究现状，有利于加快中国水稻褐飞虱治理工作的开展。本研究用文献计量学方法，对1958-2019年的62年间褐飞虱国内研究文献进行统计分析，研究就国内文献分析其研究现状特征和热点方向，以期为科研人员从各角度了解中国水稻褐飞虱研究现状，特别是褐飞虱的未来研究方向提供数据参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本研究以中国知网（ CNKI）数据库中“褐飞虱”有关的研究文献作为数据源，搜索年份为1958-2019年（检索时间为2020年4月）。为保证数据具有足够的相关性，对数据进行了人工筛选，删除了重复文献、一稿多投、新闻报道以及与褐飞虱研究无直接关联的不相关条目，筛选出4 726条相关文献样本数据。

1.2 研究方法

利用文献管理软件Endnote对这些文献的年代、期刊、作者和关键词进行了统计，并选取了其中的4个高频关键词进行了论文主题时间动态分析。

2 结果与分析

2.1 发文量年代分布

数据库中检索到最早的褐飞虱研究文献发表在1958年，1958-1976年的19年间共有29篇文献，年度发文量小于10篇;1977-2003年，发文量逐渐增长，在这27年共发文1 627篇;自2004年起，年度发文量超过100篇，发文量继续增长，至2013年达到最高值280篇，之后研究文献数量稍有下降，16年间共发了3 070篇（图1）。

2.2 高频关键词分布

在褐飞虱研究文献的前5个高频关键词中，除了“褐飞虱（褐稻虱）”外，表示学科范围的“水稻”和“水稻害虫”以及表示害虫类群的“稻飞虱”也位列其中;出现频次较高的关键词还有“水稻品种”“翅型”“生物型”“稻纵卷叶螟”和“抗药性”等（表1）。对近10年褐飞虱研究文献关键词进行词频统计分析的结果显示，关键词“RNAi、RNA干扰”和“分子标记辅助选择”已进入排名前20的高频关键词，成为褐飞虱研究领域新的研究热点（表1）。

2.3 论文主题时间动态分析

农作物品种抗性是农业害虫综合治理的重要组成部分。抗虫品种的选育可以减轻农药过量使用带来的环境问题，增强粮食生产的稳定性，对粮食安全有重要的现实意义。“水稻品种”一词自1974年起就在褐飞虱研究论文的摘要、题目和关键词中经常出现，在摘要中出现的频次更是随着时间推移逐渐增加;在2009-2016年这8年间，每年出现篇数都在20篇以上，2014年达到了34篇（图2）。

褐飞虱作为一种迁飞性害虫，有明显的成虫翅二型现象，也就是褐飞虱若虫选择性发育成短翅型和长翅型成虫。短翅型成虫产卵量大，易造成局部稻区严重危害;长翅型成虫可远距离迁飞。褐飞虱翅型分化研究对昆虫翅可塑性发育有理论意义，对褐飞虱的预测预报和防治时期更具有重要的实践意义，所以一直是褐飞虱研究的重要内容。从1958年到2019年的62年里，有53年刊登了褐飞虱研究论文，其中有48年均在题目、关键词或摘要中提到“翅型”（图3）。

如前所述，抗虫水稻品种的使用是褐飞虱防治中一项经济环保的策略，但随着抗虫水稻品种的推广应用，褐飞虱和水稻之间协同进化，褐飞虱也能进化出相应的生物型（新致害种群）来克服水稻品种对褐飞虱的抗性。自1979年起，每年均有褐飞虱生物型研究论文发表，在论文摘要部分提到“生物型”的篇数比在其他部分略高（图4），

由于杀虫剂的大量使用，褐飞虱对多种杀虫剂已产生不同程度的抗性，抗药性研究可为指导褐飞虱田间合理用药提供理论依据。自2006年后，褐飞虱抗药性研究论文数量明显增加，最近2年该研究方向的发文量有小幅下降（图5）。

国内文献2003年起开始在摘要中出现RNAi技术应用在褐飞虱研究中，2012年后“RNAi”或“RNA干扰”在褐飞虱研究论文中出现的频次明显增加，尤其在论文的摘要和关键词部分（图6），RNA干扰在近十年已成为褐飞虱研究的热门技术。自2000年后，每年均有“分子标记”一词出现在褐飞虱研究论文中的题目、关键词或摘要部分（图7）。经过20年的发展，分子标记辅助选择已在中国褐飞虱研究中成为常用技术。

2.4 论文作者分析

在褐飞虱研究领域，发文量排名第一的作者是广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所的黄凤宽和中国水稻研究所的傅强，各发表褐飞虱研究论文94篇;褐飞虱研究发文量排名前十的核心作者还有俞晓平、程遐年、吕仲贤、程家安、陈建明、郑许松、韦素美、黄所生等专家，其中，韦素美和黄所生同属黄凤宽研究团队，表现出很强的团队合作特点（表2）。广西壮族自治区农业科学院植物保护研究所与中国水稻研究所、南京农业大学、浙江省农业科学院植物保护与微生物研究所、浙江大学等科研院所和高等院校在多年的褐飞虱研究中形成了稳定、聚集的研究群体，是褐飞虱研究的核心和中坚力量。

2.5 论文期刊分布

在刊登褐飞虱研究论文的期刊中，载文量排名第一的期刊是《昆虫知识》，自1958年起到2019年共刊载褐飞虱研究论文189篇，占总文献量的4%（此数据未包括期刊更名后的《应用昆虫学报》，如将《应用昆虫学报》数据并人，则刊载206篇，占总文献量的5.5%）;褐飞虱论文载文量100篇以上的期刊还有《昆虫学报》《植物保护》《浙江农业科学》和《中国水稻科学》（表3）。

3 讨论

随着社会经济的发展，过量使用农药和化肥带来的农业污染成为社会普遍关注的热点问题。中国明确要求减少农药和化肥的施用量，实施农药和化肥零增长行动，实现农业可持续发展。在减少农药施用问题上，除了做好病虫测报预警和抗药性监测，发展专业化统防统治，使用先进的植保机械，应用高效低毒低残留农药以及推广绿色防控技术外，選用抗病虫农作物品种是病虫害减药增效、绿色防控技术的基础，只有这样才能从根本上改变长期以来形成的对化学防治的依赖。

抗虫水稻品种的种植可使褐飞虱成虫生殖力和若虫存活率下降，种群内禀增长力下降，褐飞虱种群控制作用明显[12]，因此，利用水稻抗虫品种是褐飞虱防治的经济有效措施[6]。对国内外稻种资源进行褐飞虱抗性鉴定，已筛选出一批抗褐飞虱不同生物型的水稻材料[6.13.14]，如水稻品种RP1976-18-6-4-2可抗褐飞虱生物型Ⅱ、孟加拉型及稻瘿蚊中国Ⅱ型和中国Ⅳ型，遗传分析结果表明其褐飞虱抗性受1对显性基因和l对隐性基因控制[15]。抗虫品种受褐飞虱危害后，稻株游离脯氨酸含量减少，而感虫品种的游离脯氨酸含量都明显增加，且与稻株受害程度呈正相关[16]。

利用分子标记辅助选择进行水稻抗虫育种，可更快速高效地将水稻抗褐飞虱基因导人目标品种，加快水稻抗虫品种选育的进程。王布哪等[17]将药用野生稻品系B5的抗褐飞虱基因进行分子标记定位。阎勇等[18]将抗褐飞虱基因Bph14和Bph15利用分子标记辅助选择，获得恢复系桂339的抗褐飞虱近等基因系;李孝琼等[19]选出带Bph14和Bph15基因的优良恢复系桂恢1561;朱永生等[20]聚合Bph14和Bph15以及抗白背飞虱位点qsl-4，创制兼抗白背飞虱和褐飞虱的水稻恢复系福恢676。降好宇等[21]发现水稻广谱抗稻瘟病种质“75-1-127”携带了褐飞虱抗性基因Bph14和Bph15。张安宁等[22]将抗褐飞虱基因Bph6、Bph9、Bph14和Bph15单独和聚合导人到节水抗旱稻恢复系旱恢3号。结果表明，这4个基因的加性效应明显。

RNAi技术既可向褐飞虱体内显微注射双链RNA（dsRNA），用于昆虫基因功能鉴定和功能基因表达调控[23-28]，是昆虫功能基因组研究的有力工具，又可在水稻中表达dsRNA来达到抗褐飞虱的目的，是水稻抗虫新策略的首选[29]。李凯龙等[30]利用注射法RNAi技术分析蜕皮激素合成相关Halloween基因表达下调对褐飞虱生长发育和繁殖的影响。结果表明，NICyp314al表达量的下调导致褐飞虱生长发育和繁殖受阻。张凤珍[29]将RNA干扰载体通过农杆菌介导的方法导人到水稻中。试验结果表明，转基因水稻已成功表达dsRNA，虽然对褐飞虱抗性不明显，但也是利用RNAi技术控制褐飞虱的一次有意义的尝试。

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作者简介：陈玉冲（1981-），女，广西富川人，助理研究员，硕士，主要从事农业知识产权与知识图谱研究，（电话）18169646119（电子信箱）8659468l@qq.com;通信作者，温国泉，编审，主要从事农业科技信息及东盟农业研究，（电子信箱）gxnky@qq.com。