摘要 西伯利亚杏耐寒、抗旱,是重要的生态经济树种之一。本文利用CiteSpace可视化分析软件,对中国知网(CNKI)数据库中2003—2023年西伯利亚杏研究的相关文献进行分析。结果表明,西伯利亚杏研究论文的发文量波动变化,整体呈先上升后下降趋势;发文量最高的机构和作者分别为沈阳农业大学及该校林学院董胜君;沈阳农业大学、内蒙古农业大学、北京林业大学和西北农林科技大学是该领域的核心研究机构;该主题研究热点主要为育苗、栽培、造林技术的应用与提高,抗旱性调控机制,种质资源调查及遗传多样性分析等。
关键词 西伯利亚杏;CiteSpace;文献计量;可视化分析
中图分类号 S662.2"" 文献标识码 A
文章编号 1007-7731(2024)13-0055-06
西伯利亚杏(Prunus sibirica"L.)又名山杏、野杏,属蔷薇科杏属落叶灌木或小乔木。其主要分布于内蒙古、山西、河北和甘肃等地[1]。西伯利亚杏具有极强的抗寒、抗旱能力,是改善生态环境的优良乡土树种,也可作为培育耐寒品种的砧木。张胜利等[2]对西伯利亚杏遗传育种研究进展进行分析后认为,西伯利亚杏种子含油率高,油中富含油酸和亚油酸等营养成分,且具有药用价值。包文泉等[3]研究认为,西伯利亚杏是木本油料树种,是集生态、经济和社会效益于一体的“三效合一”重要树种。
CiteSpace是一款文献计量分析可视化软件[4]。与其他软件相比,CiteSpace侧重于分析和探测学科研究前沿的演变趋势、不同研究前沿之间的内部联系、前沿与知识基础之间的关系。陈悦等[5]指出,通过软件分析可确定某特定研究领域的主要研究重点和热点。本研究利用CiteSpace可视化分析软件和文献计量学分析方法,从年度发文量、研究机构、作者和关键词等角度对该主题词相关研究进行分析和总结,为该研究领域学者提供参考。
1 材料与方法
1.1 数据来源
研究数据来源于中国知网(CNKI)数据库。检索日期为2024年2月26日,检索时间跨度为2003—2023年,分别以“西伯利亚杏”和“山杏”作为检索篇名词,以“学术期刊”作为检索大类,手动整理删除无关条目后,共获得753篇相关文献。将文献以“Refworks”格式输出,按照软件要求重新命名后作为待分析数据源。
1.2 研究方法
利用CiteSpace"6.2.R7可视化分析软件,对西伯利亚杏研究领域文献进行分析。首先,将数据库导出的文献通过CiteSpace软件转化为可识别数据。然后,设置时间切片为1,依次选择节点类型为机构(Institution)、作者(Author)和关键词(Keyword);取前10%的记录分析成图谱,“Pruning”(网络剪裁)选择MST(最小生成树剪裁),其余参数均为默认值[6]。此外,借助数据库自带计量可视化分析平台和Excel 2021软件对年度发文量、研究机构、作者和关键词等进行数据统计和分析。
2 结果与分析
2.1 年度发文量及趋势分析
对CNKI检索到的753篇文献进行年度发文量分析(图1),2003—2023年发文量总体呈现先上升后下降的趋势,大体可被分为2个变化阶段:第一阶段为波动上升期(2003—2016年),年均发文量36篇。在2016年发文量达到最高(52篇),研究学者在嫁接、造林和生理生化等方面对西伯利亚杏进行了广泛的研究;第二阶段为波动下降期(2017—2023年),在2016发文量达到较高值后开始下降,在2022年降到29篇。预计2024年发文量将有所上升,可达40篇。
2.2 研究机构及合作关系分析
学术文献的发文量可以在一定程度上反映研究机构的影响力。CNKI数据库中西伯利亚杏研究发文量前十的机构如表1所示。发文量排名前五的机构依次为沈阳农业大学、内蒙古农业大学、北京林业大学、西北农林科技大学和河北民族师范学院,其发文量分别占比20.79%、17.42%、11.80%、10.67%和9.55%。其中排名前四机构总被引频次均在300次以上,表明这4个机构发表的研究成果具有较高的水平和较大的学术影响力。
各机构合作网络共现图谱如图2所示,每个节点代表1个机构,节点越大则发文量越大。节点的不同颜色代表发文时间,颜色越深表明研究起步越早。节点间连线代表机构之间的合作关系,连线越粗,合作关系越强。共得到705个节点,218条连线,网络密度0.000 9,表明各机构间合作紧密度有待进一步提升。内蒙古农业大学林学院和沈阳农业大学林学院与其他机构连线较多,表现出明显的合作关系,对外合作较为密切。西北农林科技大学林学院节点颜色较深,表明其对西伯利亚杏的研究起步较早。
2.3 主要发文作者及合作分析
通过对作者发文量的分析可以得知在西伯利亚杏研究领域具有较高影响力的作者。CNKI数据库中发文量排名前十作者如表2所示,发文量在20篇以上的作者有3位,分别是董胜君(42篇)、刘明国(34篇)和吴月亮(22篇)。3位作者的总被引频次都在300次以上,说明其在西伯利亚杏的研究领域上具有一定的学术影响力。
利用CiteSpace生成作者合作网络共现图谱如图3所示。通过分析共获得1 442个节点,1 066条连线,网络密度0.001 0。主要有5个学术合作团体:沈阳农业大学的刘明国团队,在西伯利亚杏无性繁殖、生理生化特性、抗逆性和遗传多样性等方面均有研究报道[7-10];中国林业科学研究院经济林研究开发中心的乌云塔娜团队,主要关注西伯利亚杏不同组织部位的遗传变异分析[11-13];内蒙古农业大学的白玉娥团队,主要关注西伯利亚杏组织培养、杏仁成分分析和光合生理特性等研究[14-16];河北民族师范学院的李洁团队,主要关注西伯利亚杏壳木醋液应用研究[17-18];北京林业大学的王建中团队,主要关注西伯利亚杏多酚、黄酮和挥发油等提取工艺的研究[19-21]。
2.4 高频关键词共现分析
高频关键词代表着该领域的研究热点,关键词之间联系越多则中心性越高。将关键词频次与中心性结合分析,可得到该时期的研究重点。CNKI数据库中西伯利亚杏研究领域出现频次超过5次的关键词如表3所示,关键词网络共现图谱如图4所示。排名前三的关键词分别为“山杏”(366次)、“嫁接”(26次)和“育苗”(24次),表明相关研究者在发表的论文中更多地使用“山杏”作为种名。作为重要的经济林树种,嫁接技术、育苗技术的研究是西伯利亚杏研究的重要方向。另外,西伯利亚杏果肉和杏仁营养丰富,具有较大开发潜力,因此提取加工工艺的研究逐渐成为研究热点之一。
2.5 关键词突现性分析
突现性分析可显示出在一定时间内受到特别关注的关键词,适合表征研究前沿及发展趋势。西伯利亚杏研究关键词突现性分析如图5所示,根据突现词及时间分布特点,可将研究发展划分为2个阶段。
第一阶段:2012年之前,突现关键词有“抗旱性”“水分胁迫”和“低产山杏”。西伯利亚杏为抗旱性较强的树种,因此研究人员在该阶段对水分胁迫下西伯利亚杏抗氧化酶活性、生理生化特性和组织器官结构变化等进行了系统的研究。另外,采取高枝嫁接优质杏品种改造低产山杏,可推动农业产业化进程,促进林业增效、农民增收。
第二阶段:2012年之后,“育苗”“造林技术”“栽培技术”和“种质资源”等关键词出现,且持续时间较长。说明随着种植面积的不断扩大,对优良苗木的需求不断增大。通过研究提高育苗、栽培和造林技术水平,可促进生态环境的恢复,同时带来更多经济效益。辽西地区受大陆性季风气候影响,降水集中、稀少,西伯利亚杏抗性强、经济价值高,成为辽西干旱地区植树造林、荒山绿化首选树种[22-24]。因纯林种植可能造成地力衰退、病虫害发生率提高等问题,近年来研究人员开展了油松与西伯利亚杏混交造林技术探讨与实践[25]。
3 结论与讨论
本研究利用CiteSpace软件,对CNKI数据库中2003—2023年西伯利亚杏研究的相关文献进行了统计与可视化分析。分别从发文趋势、研究机构和作者合作以及关键词等方面绘制知识图谱。结果发现,2003—2023年西伯利亚杏研究论文的发文量波动变化,且整体呈先上升后下降趋势。发文量最高的机构和作者为沈阳农业大学及该校的董胜君。国内学者在该领域的学术研究十分活跃,形成了多个研究团队。沈阳农业大学、内蒙古农业大学、北京林业大学和西北农林科技大学是该领域的核心研究机构。从关键词频次、中心性和突现性来看,研究的热点主要为育苗、栽培和造林技术的应用与提高,抗旱性调控机制,种质资源调查及遗传多样性分析等。
播种繁殖和嫁接繁殖是西伯利亚杏常用的繁殖方法。其繁殖速度较慢,不仅一定程度上阻碍了优良品种的应用与推广,还限制了规模化生产。植物组织培养技术具有繁殖系数大和繁殖速度快等优点,是解决西伯利亚杏繁殖问题的有效途径。目前,相关学者进行西伯利亚杏的组织培养研究,以茎尖、茎段和叶片等为外植体建立了植株再生体系,但组培苗在生产中应用相对较少。今后应加大对西伯利亚杏组织培养条件优化及高效再生体系建立等方面的研究,为其快速繁殖和种质资源保护提供支持。
西伯利亚杏春季开花较早,开花期的心皮容易受到霜冻伤害,严重时花瓣脱落,导致坐果率降低。利用分子手段研究如何提升西伯利亚杏的抗逆性,是提高西伯利亚杏产量及改良西伯利亚杏品质的重要手段之一。西伯利亚杏在分子生物学方面研究起步较晚,抗逆和代谢调控方面基因相关研究较为薄弱。随着转录组、代谢组及基因组学的迅速发展,未来应在基因层面对西伯利亚杏进行深入研究,开展分子辅助育种研究,实现遗传理论和育种实践的统一。
西伯利亚杏分布广泛,多处于野生、半野生状态,种质资源十分丰富,为良种选育提供了丰富的物质基础。实践中,多数资源的遗传背景不明确,在一定程度上阻碍了育种目标明确的杂交育种工作的开展。通过细胞标记、蛋白标记和DNA标记等遗传多样性研究方法,对优特种质进行发掘研究,为西伯利亚杏种质资源鉴定、分类和评价提供理论及技术基础。
参考文献
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(责编:张 蓓)
基金项目 国家自然科学基金项目(32360402);内蒙古农业大学教育教学改革研究项目(SJJX202306)。
作者简介 锡林呼(1986—),男,内蒙古锡林浩特人,硕士,工程师,从事城市园林绿化研究。
通信作者 代金玲(1986—),女,吉林敦化人,博士,实验师,从事林木遗传育种研究。
收稿日期 2024-03-28