基于文献计量的丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究

樊丽，张辰，魏杰，郑莎，谢岷*

基于文献计量的丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究

樊丽1，张辰1，魏杰1，郑莎2，谢岷1*

（1.内蒙古农业大学，呼和浩特 010019；2.内蒙古自治区瓜果蔬菜协会，呼和浩特 010010）

【目的】探究丛枝菌根真菌（AMF）提高植物耐盐性研究领域的热点与趋势，为AMF提高植物耐盐性研究领域提供数据参考。【方法】分析了Web of Science数据库核心合集（WOS）和中国知网数据库（CNKI）收录的2021年之前（包括2021年）的关于AMF提高植物耐盐性研究的相关文献，结合数据库的分析检索结果对总发文数量、发文数Top10国家、发文数Top10机构、主要刊载出版物和发文数量较大的作者、高被引频次进行了分析。【结果】在WOS核心合集中共检索到94个国家共1 372家机构发表的关于AMF提高植物耐盐性文献共计1 348篇，在CNKI中共检索到相关文献331篇，国内外发文数量均呈上升趋势。其中，中国发文数量最多；研究机构主要以高等院校和科研院所为主；WOS中载文数量最多的出版物是《Mycorrhiza》，CNKI中相关载文数量最多的期刊是《西北植物学报》；中国学者在该领域的现有研究方向以植物科学为主。【结论】AMF提高植物耐盐性研究仍然是当今的研究热点，我国科研人员在该领域的贡献较大。同时根据近年研究发文趋势，未来在分子生物学和菌根信号传导等层面的研究也会逐步深入。

丛枝菌根真菌；耐盐性；WOS；CNKI；文献计量学

0 引 言

【研究意义】盐碱土约占全球陆地总面积的25%，是一种广泛存在的土壤类型。目前，世界范围内20%的农业用地盐渍化程度日益加重，预计到2050年将增加1倍[1]。其中，中国的盐碱土地总面积已达到9 913.33万hm2，仅次于澳大利亚和俄罗斯[2]。因此，盐碱地的再利用意义重大。盐碱土改良的方法有化学法、工程法和生物法。利用生物途径提高植物在盐碱地上的生产力具有成本低、易操作的优势，成为盐碱土改良的新方向。【研究进展】丛枝菌根真菌（Arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）是世界上一种广泛存在于陆生环境和水生环境中的微生物，可与90%以上的植物建立共生关系，形成丛枝菌根[3-7]。菌根共生体凭借其独特的互惠互利生存机制，在生态系统中扮演着重要角色，成为改良盐碱土的有效方法。植物在高盐环境中遭受生理胁迫，主要表现为渗透胁迫、离子毒害、营养亏缺以及氧化胁迫等一系列问题[8]。研究表明，接种AMF可以提高植物的耐盐能力[9]。当植物受盐胁迫时，AMF可以改善其生长环境，调节植物对水分和养分的吸收状况，提高植物生长量。因此，AMF对维系生态系统结构和功能的稳定性具有优势，在提高植物耐盐性能中也起着重要的作用[10-13]。【切入点】文献计量学是用数学和统计学的方法定量分析一切知识载体的交叉科学，是情报学和文献学的重要学科分支，广泛地应用于多种学科领域研究的态势分析[14]。此类研究方法是采用数学和统计学的方法，以文献体系为研究对象，研究文献的分布结构、数量关系及变化规律，进而分析、评价和预测科学技术的发展特征和规律，从而快速、准确地了解各科学领域的研究进展[15-18]。【拟解决的关键问题】本文基于Web of Science数据库核心合集（WOS）和中国知网数据库（CNKI）研究了AMF提高植物耐盐性方向学术产出的文献数量、发文国家、收录期刊、高产出作者和高被引频次等信息，通过量化分析和可视化输出，为AMF提高植物耐盐性研究提供理论依据。

1 数据来源及检索方法

1.1 数据来源

本文数据主要来源于WOS数据库和CNKI数据库。WOS用于检索外文文献，是世界范围内权威的科学文献检索工具。CNKI用于检索中文文献，是集各类文献资源为一体的权威中文文献数据库，2个数据库的数据来源覆盖面广，可以满足检索需要。

1.2 检索方法

在WOS数据库中，采用高级检索，检索方式选用主题，检索词使用mycorrhiza*和salt or salinity，检索年限为2021年及之前的所有年份；在CNKI数据库中，使用高级检索，检索方式为主题，检索词为菌根和盐胁迫，检索时间同上。

采用Excel软件对数据进行整理分析，并根据相关性筛选原则进行统计，同时对检索得到的重复标题进行删除，结合检索结果重点对2个数据库中发文数量排名前10位的作者、机构、出版物和国家等的发文数量及其他相关指标进行数据分析；同时采用VOSviewer可视化分析软件进行关键词的图谱分析。

2 结果与分析

2.1 各数据库年发文数量分析

关于AMF提高植物耐盐性研究领域的文献发表数量，经过筛选去重等处理得出，截至2022年4月在WOS核心合集中共检索到文献1 348篇，在CNKI中共检索到文献331篇，各数据库的年发文数量如图1所示。WOS和CNKI数据库中的相关文献发表数量总体呈逐年上升的趋势。在WOS数据库中，在未设置年限的条件下搜索，发现关于此类研究的文章最早可追溯到1985年，发文数量为2篇，第一篇论文是发表在《Plant and Soil》上的“Distribution of VA mycorrhiza in halophytes on inland salt playas”；之后，发文数量变化不大，直到2000年发文数量超过10篇并呈逐年上升趋势，截至2021年发文数量达到156篇，占总发文数量的11.57%。在CNKI数据库中，同样在未设置年限的条件下搜索，收录的相关文献最早可追溯到1998年，发文数量为2篇。直至2007年，发文数量超过10篇并呈稳步上升趋势，2018年是AMF提高植物耐盐性研究发文数量最多的1年，当年发文数量为35篇，占总发文数量的10.57%。

2.2 WOS总发文数量排名前10的国家

基于WOS数据库，共检索到94个国家发表过关于AMF提高植物耐盐性的论文共1 348篇，相关信息如图2所示。排名前10位的国家总发文数量为1 211篇，占总发文数量的89.84%；其中，中国在相关领域发表的论文数量最多，为296篇，占总发文数量的21.96%，位居第一；印度发文数量为169篇，占总发文数量的12.54%，位居第二；西班牙发文数量为167篇，占总发文数量的12.39%，位居第三；其余国家发文数量在60～120篇之间，占总发文数量的4.45%～8.90%。

2.3 各数据库的研究机构发文数量分析

图3为WOS数据库排名前10的机构，在WOS数据库中共检索到有1 372家机构参与了AMF提高植物耐盐性方面的研究。排名前10位的机构总发文数量为467篇，占总发文数量的34.64%；排名前10的机构中，来自西班牙、中国和埃及的分别有3、3、2家，来自沙特阿拉伯和印度的机构均为1家。发文数量最多的机构是Consejo Superior de Investigaciones Científicas（西班牙科学调查高级委员会），发文数量为82篇，占总发文数量的6.08%；其次是Egyptian Knowledge Bank（埃及知识库），发文数量为78篇，占总发文数量的5.79%；位列第三位的是King Saud University（沙特国王大学），发文数量为54篇，占总发文数量的4.01%；其余机构的发文数量为28～52篇，占总发文数量的2.08%～3.86%。其中，包含我国的机构有3家，分别是Chinese Academy of Sciences（中国科学院）、Northwest A&F University China（西北农林科技大学）、Yangtze University（长江大学），发文数量分别是54、37、29篇，占总发文数量4.01%、2.75%、2.15%。

图4为CNKI排名前10的发文机构。排名前10位的机构总发文数量为164篇，占总数量的49.55%；发文数量最多的机构为西北农林科技大学，发文数量为42篇，占总发文数量的12.69%；其次是东北林业大学，发文数量为22篇，占总发文数量的6.65%；青岛农业大学和南京农业大学位居第三、第四位，发文数量分别为18篇和15篇，分别占总发文数量的5.44%和4.53%；其余机构发文数量为9～13篇，占总发文数量的2.72%～3.93%。

图2 WOS排名前10的国家发文数量

图3 WOS排名前10的机构发文数量

2.4 各数据库来源出版物发文数量分析

各数据库AMF提高植物耐盐性方面的出版物发文数量见图5和图6。图5为WOS数据库排名前10的出版物，在WOS中共检索到414个出版物发表过关于AMF提高植物耐盐性方面的文章。排名前10的出版物发文总量为310篇，占总发文数量的23.00%；发文数量最多的出版物为美国的Mycorrhiza，发文数量为68篇，占总发文数量的5.05%；其次是荷兰的Plant and Soil，发文数量为40篇，占发文总量的2.97%；位列第三位的是瑞士的Frontiers in Plant Science，发文数量为33篇，占发文总量的2.45%；其余出版物发文数量均在18篇以上，占发文总量的1.34%～2.23%；这10个出版物主要来自荷兰、美国和瑞士等国家。

图5 WOS排名前10的出版物发文数量

图6为CNKI排名前10的出版物，经检索CNKI数据库发现各出版社的发文数量为169篇，占发文总量的51.06%。排名前10位的出版物发文数量为44篇，占各出版社发文总量的26.04%；发文数量最多的是《西北植物学报》，发文数量为10篇，占总发文数量的18.52%；排在第二位的是《生态学报》，发文数量为7篇；其余排名前10的出版物出版量均在2篇以上，占发文总量的3.70%～12.96%。

图6 CNKI排名前10的出版物发文数量

2.5 各数据库作者发文数量分析

各数据库作者发文数量及作者所属机构如表1所示。根据普赖斯提出的统计方法[19]，在WOS数据库中共检索到4 251位作者发表过与AMF提高植物耐盐性方面的论文。由表1可知，发文数量最多的作者是Wu Q S，共27篇，占总发文数量的2.00%；根据普赖斯方法计算得出=3.9，因此，论文篇数高于4篇的作者均为AMF提高植物耐盐性研究领域的核心作者。在该领域共有221位核心作者，其中WOS中排名前10位作者的总发文数量为223篇，占总发文数量的16.54%；这10位作者分别来自6个机构，其中有3位作者来自中国，分别是吴强盛、唐明、邹英宁，发文数量共69篇，占排名前10位作者的总发文数量的30.94%。在CNKI数据库中，排名前10位作者的总发文数量为79篇，占总发文数量的23.87%；发文数量最多的作者是贺超兴，共12篇，占发文总量的3.63%；根据普赖斯方法计算得出=2.6，所以论文篇数高于3篇的作者为国内AMF提高植物耐盐性研究领域的核心作者，经检索发现有40位作者均为该领域的核心作者。

表1 各数据库排名前十位作者发文数量及所属机构

2.6 各数据库被引频次排名前10的数据分析

各数据库被引频次排名前10的论文如表2和表3所示。WOS数据库中（表2）中的前10篇论文单篇总被引频次均高于365，其中被引频次最高的是Zahran H H等在1999年发表的题目为Rhizobium-legume symbiosis and nitrogen fixation under severe conditions and in an arid climate的论文，被引频次高达888，研究方向是微生物学；排名第二的是Waller F等在2005年发表的题目为The endophytic fungus Piriformospora indica reprograms barley to salt-stress tolerance, disease resistance, and higher yield的论文，被引频次为708，研究方向是科学与技术；排名第三的是Evelin H等在2009年发表的题目为Arbuscular mycorrhizal fungi in alleviation of salt stress: A review的论文，被引频次为522，研究方向是植物科学。

表2 WOS被引频次排名前10的文献

注 版面限制仅列出前5名。

CNKI数据库中（表3）检索到的前10篇论文单篇被引频次均高于90，其中被引频次最高的是林先贵等在2001年发表的题目为丛枝菌根（AM）与植物的抗逆性的论文，被引频次高达168；排名第二的是赵丽莉等在2005年发表的题目为NaCl胁迫下AM真菌对棉花生长和叶片保护酶系统的影响的论文，被引频次为142；排名第三的是冯固等在1999年发表的题目为盐胁迫对VA菌根形成及接种VAM真菌对植物耐盐性的效应的论文，被引频次为139。

表3 CNKI被引频次排名前10的论文

注 版面限制仅列出5个。

2.7 各数据库文献研究方向分析

各数据库中AMF提高植物耐盐性的文献研究方向相关信息如图7和图8所示。图7为WOS数据库中文献主要的研究方向，国际研究方向主要为Plant Science（植物学）、Agriculture（农业）和Environmental Sciences Ecology（生态环境科学），论文发表数量分别为557、414、272篇。图8为CNKI数据库中文献的研究方向，国内的研究方向主要为农作物、园艺和生物学，论文发表数量均在80篇以上。由于多学科交叉技术的发展，同一篇论文可能同时被划分到不同的学科，在统计时存在重复计算，因此总论文数量的占比>100%。

图7 WOS文献主要的研究方向

图8 CNKI文献主要的研究方向

2.8 关键词分析

各数据库中AMF提高植物耐盐性的关键词相关信息如图9和图10所示。图9为WOS数据库中关键词的可视化分析，图10为CNKI数据库中关键词的可视化分析。图中各节点文字表示出现频次的高低；节点越大出现的频次越高。国内外研究当中，出现频次较高的关键词为“盐胁迫”、“丛枝菌根真菌”、“耐盐性”，也有部分关于激素和相关酶量变化的研究。研究热点相对集中。

图9 WOS关键词共现分析

图10 CNKI关键词共现分析

3 讨 论

通过对AMF提高植物耐盐性的相关文献统计，发现国内外对这类研究的发文数量均呈逐年上升的态势；全球近70个国家进行了提高植物耐盐性的研究，主要体现在植物生理指标的检测。通过了解国内外文献研究方向可知，丛枝菌根提高植物耐盐性的应用范围主要在植物学、农业及生态环境科学等方面，主要以生理指标为主，但也有少部分在生物化学与分子生物学等方面进行研究，表明研究人员对于丛枝菌根的研究不再局限于植物生理指标的研究，在生物化学与分子生物学等分子层面的研究也在逐步拓展。中国的研究方向还集中在农作物和园艺作物方面，在生态学上的应用较少。未来在AMF与植物根系互作、AMF提高植物耐盐性信号转导途径等方面的研究将有所提升。研究丛枝菌根也不只是在提高某一植物的抗性上进行，在整体效益上也有所考量，最终在区域性研究方面取得成果[20]。

巴基斯坦[21]、沙特阿拉伯[22]和中国[23]存在类似的土地问题，土壤沙化、盐碱土问题严重，为克服这类问题，科研人员从基本问题出发，研究提高植物耐盐性的方法。AMF是其中一类广受关注的方法，了解菌根真菌与植物体的共生关系，对比原植物与接种菌根真菌植物的差异性，从而确定AMF对提高植物耐盐性的作用。

总体来看，由于中国是盐碱地大国，在盐碱地面积排前10位的国家中位居第三[23]，运用AMF改善土壤结构、提高植物耐盐性的研究工作尤为重要。丛枝菌根作为陆地生态系统的重要组成部分，占据和调控多种生态环境，并发挥多种生态作用。在盐碱地修复中能有效改善盐碱地，主要表现在改善蓄水性和透水性、土壤团粒结构、透气性，进而增加植物根部周围土壤的有机质量，改善作物的水分和养分代谢[24]，提高盐碱土的利用率。面对全球生态持续恶化，可用耕地逐年减少等挑战，探究AMF对植物耐盐性的影响，寻找更经济便捷的盐碱地修复方法将是今后科学家值得关注的研究方向。

科学文献的数量和质量是对科学技术水平的一种量度。从文献计量角度来探讨科学、预测学和科技管理工作等方面的课题是一种有效的途径和方法。大量文章的发表使得更多科学家发现和利用丛枝菌根[25-27]。因此，掌握AMF对提高植物耐盐性的研究进展和未来发展方向具有重要意义。

4 结 论

1）从计量学角度分析AMF提高植物耐盐性的研究动态，发现AMF提高植物耐盐性研究仍为当今的研究热点。

2）在与AMF有关的植物耐盐性研究中，我国科研人员在该领域的贡献较大。

3）根据近年的发文趋势，未来在分子生物学和菌根信号转导等层面的研究将会逐步深入。

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Bibliometric-based Analysis of Studies of Using Arbuscular Mycorrhizal Fungi to Improve Plant Tolerance to Salinity

FAN Li1, ZHANG Chen1, WEI Jie1, ZHENG Sha2, XIE Min1*

(1. Inner Mongolia Agricultural University, Hohhot 010019, China;2. Inner Mongolia Fruit and Vegetable Association, Hohhot 010010, China)

【Objective】Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) is not only beneficial to plant acquisition of soil nutrients but can also improve plant tolerance to various biotic and abiotic stresses. This study aims to provide reference data for researchers interested in use of AMF to enhance plant tolerance to salinity.【Method】The literatures used in the analysis were collected from the Web of Science Database (WOS) and China Knowledge Network Database (CNKI), published in and before 2021. We analyzed the total publications, as well as the top 10 countries, top 10 institutions, top 10 journals and the top 10 researchers, which contributed most to the publications. We also analyzed the most highly cited articles.【Result】A total of 1 348 publications related to AMF improvement of plant salt tolerance were retrieved from 1 372 institutions in 94 countries from WOS, and 331 publications were retrieved from CNKI. The number of articles published nationally in China and internationally showed an increasing trend, with Chinese researchers publishing the most. The institutions focusing on using AMF to improve plant salt tolerance were mainly universities and research institutes, with Mycorrhiza contributing most to WOS journals, and Acta Botanica Boreali-occidentalia Sinica topping the list in CNKI journals. Current research focus of Chinese researchers is mainly on plant science.【Conclusion】The study of using AMF to improve plant salt tolerance is a hot spot, to which Chinese researchers have made significant contributions. Analysis of the published papers indicates that current research in this area is in molecular biology and mycorrhizal signal transduction. This paper serves as a reference for researchers who are interested in this area.

arbuscular mycorrhizal fungi; salt tolerance; WOS; CNKI; bibliometrics

樊丽, 张辰, 魏杰, 等. 基于文献计量的丛枝菌根真菌提高植物耐盐性研究[J]. 灌溉排水学报, 2023, 42(3): 7-13.

FAN Li, ZHANG Chen, WEI Jie, et al. Bibliometric-based Analysis of Studies of Using Arbuscular Mycorrhizal Fungi to Improve Plant Tolerance to Salinity[J]. Journal of Irrigation and Drainage, 2023, 42(3): 7-13.

2022-06-16

中央引导地方科技发展资金项目（2021ZY0021）；内蒙古自然科学基金项目（2021MS03013）

樊丽（1982-），女。副教授，主要从事植物生理生态研究。E-mail: fanli@imau.edu.cn

谢岷（1981-），男。副教授，主要从事农业信息化研究。E-mail: xiemin@imau.edu.cn

1672 - 3317（2023）03 - 0007 - 07

S343.4

A

10.13522/j.cnki.ggps.2022329

责任编辑：韩 洋