中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻研究熱點(diǎn)的共詞聚類分析*

程景民，籍 坤

（山西醫(yī)科大學(xué)管理學(xué)院，太原 030001）

中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻研究熱點(diǎn)的共詞聚類分析*

程景民，籍 坤

（山西醫(yī)科大學(xué)管理學(xué)院，太原 030001）

為了解2001～2015年間中國(guó)在轉(zhuǎn)基因水稻領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)與趨勢(shì)，文章以CNKI、萬(wàn)方、維普數(shù)據(jù)庫(kù)2001～2015年中所收錄的關(guān)鍵詞為“轉(zhuǎn)基因水稻”的相關(guān)文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，用科學(xué)計(jì)量方法，結(jié)合書(shū)目共現(xiàn)分析軟件（Bicomb）、Excel、SPSS19.0等對(duì)高頻關(guān)鍵詞進(jìn)行共詞聚類分析。在CNKI、萬(wàn)方和維普數(shù)據(jù)庫(kù)上檢索到2001～2015年間轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)文獻(xiàn)1 865篇，文獻(xiàn)數(shù)量呈逐年增加趨勢(shì)。總共有30個(gè)關(guān)鍵詞超過(guò)20頻次，構(gòu)建得到30×30高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣。通過(guò)發(fā)文量分析與高頻關(guān)鍵詞共詞聚類分析得出，中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻的研究規(guī)模呈擴(kuò)大趨勢(shì)。研究熱點(diǎn)包括4個(gè)方面：轉(zhuǎn)基因水稻生物性狀、安全性評(píng)價(jià)、育種與技術(shù)檢測(cè)、商業(yè)化種植研究。

轉(zhuǎn)基因水稻 共詞聚類分析 研究熱點(diǎn)

轉(zhuǎn)基因是利用現(xiàn)代分子生物技術(shù)，將某些生物的基因轉(zhuǎn)移到其他物種中去，改造生物的遺傳物質(zhì)，使其在性狀、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)、消費(fèi)品質(zhì)等方面滿足人們需要[1]。轉(zhuǎn)基因水稻是指通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將不同品種水稻或近緣物種的抗蟲(chóng)基因、抗病基因等導(dǎo)入某種水稻基因組內(nèi)培育出的水稻品種。轉(zhuǎn)基因水稻可以提高糧食產(chǎn)量、改善食品品質(zhì)，因此研究轉(zhuǎn)基因水稻對(duì)糧食產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。中國(guó)在發(fā)展中國(guó)家轉(zhuǎn)基因作物研究領(lǐng)域處于領(lǐng)先地位，特別是對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的研究。為了對(duì)中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)有一個(gè)清晰的認(rèn)識(shí)，文章采用共詞聚類分析方法來(lái)進(jìn)行研究。共詞聚類分析的原理是通過(guò)對(duì)一組詞兩兩統(tǒng)計(jì)它們?cè)谕黄墨I(xiàn)中出現(xiàn)的頻率，以此為基礎(chǔ)對(duì)這些詞進(jìn)行聚類分析，從而反映出詞與詞之間的親疏關(guān)系，進(jìn)而分析這些詞所代表的學(xué)科和主題的研究結(jié)構(gòu)[2～3]。

1 材料與方法

1.1 資料來(lái)源

該文以2001～2015年間CNKI、萬(wàn)方、維普數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的關(guān)鍵詞為“轉(zhuǎn)基因水稻”的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行檢索，對(duì)檢索出的文獻(xiàn)進(jìn)行篩選，并刪除會(huì)議通知、訪談、主題征文、報(bào)紙、廣告等，獲取有效文獻(xiàn)。將有效文獻(xiàn)的題錄（包括題目、作者、摘要、關(guān)鍵詞、期刊名稱、卷期等信息）以NoteFirst的格式導(dǎo)出并保存。

1.2 方法

使用書(shū)目共現(xiàn)分析軟件Bicomb對(duì)檢索出的文獻(xiàn)的題錄進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘處理，對(duì)有效文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行提取。不同文章對(duì)關(guān)鍵詞的表達(dá)存在差異化，但是其要表達(dá)的含義是相同的，因此對(duì)部分同義關(guān)鍵詞、近義關(guān)鍵詞需要進(jìn)行規(guī)范、合并處理。根據(jù)Donohue 提出的齊普夫定律推導(dǎo)出的高頻低頻詞界分公式確定高頻關(guān)鍵詞[4]。I1是詞頻為1的關(guān)鍵詞的個(gè)數(shù)，T為高頻詞中的最低頻次值，即高頻、低頻詞詞頻臨界值。從中截取30個(gè)關(guān)鍵詞作為高頻關(guān)鍵詞，建立一個(gè)30×30高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣，將所得到的高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣導(dǎo)入SPSS19.0軟件中進(jìn)行聚類分析，進(jìn)而繪制出共詞聚類樹(shù)狀圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文量結(jié)果

以2001～2015年間CNKI、萬(wàn)方、維普數(shù)據(jù)庫(kù)收錄的關(guān)鍵詞為“轉(zhuǎn)基因水稻”的文獻(xiàn)為數(shù)據(jù)來(lái)源，共檢索得到有效文獻(xiàn)1 865篇。2001～2015年間中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)研究每年發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量分布如圖1所示。

根據(jù)圖1可以看出，從2001～2015年中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻研究的發(fā)文量雖然稍有波動(dòng)，但基本上逐年增加，在2005年、2010年出現(xiàn)2個(gè)高峰，從整體上來(lái)看，發(fā)文量呈上升趨勢(shì)。說(shuō)明2001～2015年間中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻研究呈現(xiàn)出整體增長(zhǎng)趨勢(shì)。

2.2 高頻關(guān)鍵詞結(jié)果

該文通過(guò)對(duì)有關(guān)轉(zhuǎn)基因水稻文獻(xiàn)題錄用書(shū)目共現(xiàn)分析軟件Bicomb進(jìn)行分析，得出最終的關(guān)鍵詞個(gè)數(shù)為3 054個(gè)，關(guān)鍵詞出現(xiàn)的頻次累計(jì)總數(shù)為1.192 3萬(wàn)次。最終確定30個(gè)出現(xiàn)頻次大于20次高頻關(guān)鍵詞，按出現(xiàn)頻次高低進(jìn)行降序排列（表1）。

2.3 共詞聚類結(jié)果

將所得到的高頻關(guān)鍵詞共詞矩陣導(dǎo)入SPSS19.0軟件中進(jìn)行聚類分析，繪制出轉(zhuǎn)基因水稻文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞共詞聚類樹(shù)狀圖（圖2）。

結(jié)合專業(yè)知識(shí)，將有效類團(tuán)確定為4個(gè)，從而分析得出中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)有以下4個(gè)方面。

圖1 2001～2015年中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻文獻(xiàn)發(fā)文量

圖2 共詞聚類分析

（1）轉(zhuǎn)基因水稻生物性狀研究。關(guān)鍵詞包括序號(hào)13、15、22、20、21、3、27、17。對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻生物特性主要研究了農(nóng)藝性狀、植株耐（抗）逆性。農(nóng)藝性狀主要注重考察轉(zhuǎn)基因水稻株高、播抽天數(shù)、主穗總粒數(shù)、主穗長(zhǎng)、結(jié)實(shí)率和單株產(chǎn)量等，并測(cè)定轉(zhuǎn)基因水稻的自然發(fā)病株率。耐逆性主要包括了抗蟲(chóng)性、抗病性、抗鹽性、耐寒、耐熱、耐旱等特性。

表1 2001～2015年轉(zhuǎn)基因水稻文獻(xiàn)高頻關(guān)鍵詞詞頻

（2）轉(zhuǎn)基因水稻安全性評(píng)價(jià)研究。關(guān)鍵詞包括序號(hào)8、30、11、16、9、24。轉(zhuǎn)基因水稻的安全性研究則主要包括了食用安全性和生態(tài)安全性兩方面的內(nèi)容。食用安全性主要的研究包括營(yíng)養(yǎng)學(xué)、體內(nèi)以及體外毒理學(xué)、致敏性及外源基因轉(zhuǎn)移等方面[5]。生態(tài)安全性主要針對(duì)的是生態(tài)環(huán)境的安全性。轉(zhuǎn)基因作物能夠破壞原有的生物鏈和生態(tài)結(jié)構(gòu)，從而造成原有品種非自然淘汰，進(jìn)而導(dǎo)致物種的多樣性受到影響，還可以導(dǎo)致基因污染[6]。對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻等轉(zhuǎn)基因作物的安全性評(píng)價(jià)要按照科學(xué)原則、實(shí)質(zhì)等同性原則、個(gè)案分析原則以及逐步原則[7]。

（3）轉(zhuǎn)基因水稻育種及技術(shù)檢測(cè)研究。關(guān)鍵詞包括序 號(hào) 7、23、19、25、10、12、18、28、5、26、29。中國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻育種的研究主要是針對(duì)抗蟲(chóng)轉(zhuǎn)基因水稻、抗病轉(zhuǎn)基因水稻、抗除草劑轉(zhuǎn)基因水稻、雄性不育轉(zhuǎn)基因水稻等方面，以此來(lái)提高稻米品質(zhì)與產(chǎn)量[8]。中國(guó)在轉(zhuǎn)基因水稻關(guān)鍵性技術(shù)上也獲得了重大突破。目前對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻的檢測(cè)可分為2種：一種是外源基因核酸的檢測(cè)，其技術(shù)包括分子雜交技術(shù)、體外擴(kuò)增技術(shù)和基因芯片技術(shù)；另一種是外源蛋白的檢測(cè)，主要有PCR技術(shù)，快速檢測(cè)技術(shù)等[9]。同時(shí)，建立了與轉(zhuǎn)基因相配套的快速檢測(cè)和純合、轉(zhuǎn)基因水稻產(chǎn)業(yè)化育種、無(wú)選擇標(biāo)記基因的水稻培育以及淀粉品質(zhì)基因工程改良育種的技術(shù)體系。

（4）轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化種植研究。關(guān)鍵詞包括6、14、4、2。中國(guó)對(duì)轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化研究主要是針對(duì)其面臨的挑戰(zhàn)及前景對(duì)策等方面。抗病、抗逆、養(yǎng)分高效等轉(zhuǎn)基因水稻在增加抗性、減輕病蟲(chóng)害、改善生態(tài)環(huán)境、增產(chǎn)和增效方面效果顯著，顯示了轉(zhuǎn)基因水稻品種在經(jīng)濟(jì)方面的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，有利于推動(dòng)中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻的商業(yè)化發(fā)展。但也存在風(fēng)險(xiǎn)，其對(duì)食品安全和生態(tài)安全有著不確定性的影響，轉(zhuǎn)基因作物的安全性沒(méi)有得到根本保障，轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化信息不透明，呼吁轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化應(yīng)采取謹(jǐn)慎態(tài)度[10]。

3 結(jié)論與討論

該研究基于共詞聚類分析法對(duì)2001～2015年15年間中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻的研究熱點(diǎn)進(jìn)行分析。從檢索到的文獻(xiàn)數(shù)量變化情況來(lái)看，發(fā)文量變化呈總體上升趨勢(shì)，研究規(guī)模呈擴(kuò)大趨勢(shì)。通過(guò)對(duì)高頻關(guān)鍵詞的共詞聚類分析，結(jié)果顯示2001～2015年間中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)為“轉(zhuǎn)基因水稻生物性狀”、“轉(zhuǎn)基因水稻安全性評(píng)價(jià)”、“轉(zhuǎn)基因水稻育種及技術(shù)檢測(cè)”、“轉(zhuǎn)基因水稻商業(yè)化種植”4個(gè)方面，為今后轉(zhuǎn)基因水稻相關(guān)研究提供了參考方向。

該文通過(guò)對(duì)中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞進(jìn)行定量的數(shù)據(jù)分析，并以此對(duì)文獻(xiàn)內(nèi)容做出定量分析和關(guān)于事實(shí)的判斷和推論，總結(jié)出中國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻的研究熱點(diǎn)，改變以往單純的就文字材料來(lái)進(jìn)行分析的方式，使研究更具科學(xué)性。研究中選取了累計(jì)出現(xiàn)頻次在20次以上的30個(gè)關(guān)鍵詞作為高頻關(guān)鍵詞，囊括范圍和集中性較適中，但是不能排除某些頻次較低的關(guān)鍵詞可能成為未來(lái)研究的熱點(diǎn)，還需要更深入的研究才能對(duì)未來(lái)趨勢(shì)做出更好的詮釋。

[1] Jurkiewicz A，Zagórski J，Bujak F，et al．Emotional attitudes of young people completing secondary schools towards genetic modification of organisms（GMO）and genetically modified foods（GMF）．Ann Agric Environ Med，2014，21（1）：205～211

[2] 孫建軍，李江．網(wǎng)絡(luò)信息計(jì)量理論、工具與應(yīng)用．北京：科學(xué)出版社，2009∶137

[3] 趙蓉英，王靜．社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析（SNA）研究熱點(diǎn)與前沿的可視化分析．圖書(shū)情報(bào)知識(shí)，2011，（1）：88～94

[4] 柴彥．基于共詞聚類分析方法的知識(shí)管理國(guó)內(nèi)研究述評(píng)．情報(bào)科學(xué)，2015，33（4）：149～153

[5] 羅云波，賀曉云，黃昆侖，等．轉(zhuǎn)基因水稻食用安全性評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)外概況．食品科學(xué)，2008，29（12）：760～765

[6] 宋歡，王坤立，許文濤，等．轉(zhuǎn)基因食品安全性評(píng)價(jià)研究進(jìn)展．食品科學(xué)，2014，35（15）：295～303

[7] 李聰敏．轉(zhuǎn)基因食品安全性分析與評(píng)價(jià)．現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2014，（19）：302～304

[8] 朱禎．轉(zhuǎn)基因水稻研發(fā)進(jìn)展．中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào)，2010，12（2）：9～16

[9] 張欣，付亞萍，周君莉，等．水稻規(guī)模化轉(zhuǎn)基因技術(shù)體系構(gòu)建與應(yīng)用．中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2014，（21）：4141～4154

[10] 李黎紅，葉衛(wèi)軍，郭龍彪.我國(guó)轉(zhuǎn)基因水稻研究進(jìn)展和商業(yè)化前景分析.中國(guó)稻米，2012，18（6）：1～4

山西省研究生教育改革基金（20142036）