基于數據挖掘的枸杞研究熱點分析

郭棟，童元元，黃生權，邢鵬，趙英凱.無限極（中國）有限公司，廣東 廣州 5067；.中國中醫科學院中醫藥信息研究所，北京 00700

基于數據挖掘的枸杞研究熱點分析

郭棟1，童元元2，黃生權1，邢鵬2，趙英凱2
1.無限極（中國）有限公司，廣東 廣州 510627；2.中國中醫科學院中醫藥信息研究所，北京 100700

目的 揭示我國枸杞育種、種植、采收、加工、儲存5個領域的研究現狀及熱點。方法 計算機檢索中國知識資源總庫（CNKI）2004年1月—2013年12月枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等領域相關文獻，采用可視化統計軟件 CiteSpaceⅡ進行關鍵詞分析，獲取高頻關鍵詞、高頻關鍵詞共現網絡和高頻詞聚類圖。結果 共納入文獻759篇。枸杞育種方面高頻關鍵詞有“遺傳多樣性”“雄性不育”“its序列”“愈傷組織”“花藥培養”等，種植方面高頻關鍵詞有“產量”“品質”“硬枝扦插”“灌水量”等，采收和加工方面高頻關鍵詞有“枸杞采摘機”“枸杞烘干窯”“熱風干燥”“組合干燥”等，儲存方面高頻關鍵詞有“農藥殘留”“重金屬”“殘留量”“有機磷農藥”等。枸杞儲存高頻關鍵詞共現網絡表明研究熱點為農藥殘留、重金屬的檢測以及鮮果的儲存方面，而枸杞儲存高頻詞共現聚類圖則提示聚類規模依次為“包裝”“保鮮”“枸杞多糖”等。結論 枸杞種植的研究熱點主要側重于影響枸杞產量和品質的栽種技術；在采收和加工領域，代替傳統手工采摘的采摘機設計、研發已成為關注熱點，現代熱風干燥已基本取代傳統的曬干或烘干手段；在儲存方面，有關保鮮技術的研究已引起關注。

枸杞；高頻關鍵詞；可視化；CiteSpace

DOl：10.3969/j.issn.1005-5304.2016.09.012

枸杞營養豐富而獨特，隨著其保健功效在西方國家得到認可，枸杞開始逐漸由傳統的亞洲市場進入歐美等國家［1］，相關引種栽培技術研究也日益受到關注［2-6］。為了更加準確地了解枸杞在育種、種植、采收、加工、儲存等領域的研究現狀，把握動態和關注熱點，本研究采用可視化軟件CiteSpaceⅡ對近10年發表于國內科技期刊的相關文獻進行分析，以期為枸杞的研究、生產和利用提供參考。

1 資料與方法

1.1數據來源

計算機檢索中國知識資源總庫（CNKI），以“枸杞”為主題詞，同時分別限定主題詞為“育種”“種植”“采收”“加工”“儲存”，檢索范圍為 2004年1月-2013年12月。

1.2納入及排除標準

納入與枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等研究相關的期刊論文。排除會議通知、機構介紹、人物訪談、稿件征訂等無關的內容。

1.3數據分析

采用CiteSpaceⅡ對納入的文獻進行關鍵詞分析，分別獲取有關枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等5個方面的高頻關鍵詞，計算每個高頻詞間關聯強度大小，根據聚類算法設定類別，以不同顏色的蹼表示不同類別，并且顯示類別的中心，以及類別中自然高頻詞匯。形成高頻關鍵詞共現網絡和高頻詞聚類圖。CiteSpace是美國德雷塞爾大學陳超美博士及其團隊開發的信息可視統計化軟件，屬于多元、分時、動態的第二代信息可視化技術［7］，可用于分析和顯示一個學科或知識域在一定時期發展的趨勢與動態，形成若干研究前沿領域的演進歷程。

關鍵詞是一種未經規范的自然語言，關鍵詞的高頻出現，代表著相關學科或學術領域對該問題的高度關注。高頻關鍵詞共現分析可發現某一學科或領域的研究熱點，高頻關鍵詞共現網絡可間接反映文獻中所分布的熱點研究詞匯［8］。

標簽Log-likelihood ratio（LLR）根據概率密度函數決定最大可能詞，強調研究特點；標簽 Mutual information（MI）可根據對兩個隨機事件相關性的度量來找出明確合適的詞。

2 結果

共納入相關研究文獻759篇，其中主要涉及育種74篇、種植500篇、采收58篇、加工炮制32篇、儲存95篇。

2.1枸杞研究文獻的時間分布

相關文獻量的時間變化可反映或顯示一個學科或領域在一定時期發展的趨勢與動向。圖1表明，有關枸杞種植方面研究文獻10年期間保持了較高的發文量，年平均發文50篇，特別是2008年之后，發文量持續增長，顯示枸杞的種植技術日益受到關注；而10年來關于枸杞加工的年平均發文量僅為3.2篇，表明枸杞的加工技術與方法已相對穩定。

圖1　2004-2013年枸杞各領域研究文獻發文量分布情況

2.2枸杞研究文獻的熱點詞匯分析

分析結果顯示，枸杞育種領域的高頻關鍵詞主要涉及“遺傳多樣性”“雄性不育”“its序列”“愈傷組織”“花藥培養”等，見表1。反映了近10年在枸杞育種研究中受關注度較高的研究內容主要涉及枸杞的自然變異選優、雜交育種和生物技術培育等方面。

枸杞種植領域的高頻關鍵詞主要涉及“產量”“品質”“硬枝扦插”“灌水量”等相關技術，見表2。其中硬枝扦插是近10年來持續關注的一種育苗新技術，其最大優點是繁殖率高，節省種條和土地，扦插成活率一般可達到90%以上。

表1　近10年枸杞育種領域前10位高頻關鍵詞

表2　近10年枸杞種植領域前10位高頻關鍵詞

枸杞采收和加工領域的高頻關鍵詞見表3、表4，相關研究熱點主要集中于“枸杞采摘機”的研制與試驗，以及“枸杞烘干窯”“熱風干燥”“組合干燥”等加工技術，其中熱風干燥是目前應用較為普遍的干燥技術。

表3　近10年枸杞采收領域前10位高頻關鍵詞

表4　近10年枸杞加工領域前10位高頻關鍵詞

枸杞鮮果易腐爛，傳統上主要通過各種干燥方法將枸杞果實中的水分含量降至 7%以下，以延長枸杞的保存時間。表5表明，有關枸杞儲存的前10個關鍵詞頻次均高于4次，略高于枸杞育種、種植、采收和加工領域，頻次較高的關鍵詞分別為“農藥殘留”“重金屬”“殘留量”“有機磷農藥”等。而相對于傳統的枸杞干燥入藥和相關儲存方式，“枸杞鮮果”是一個相當獨特的存在，顯示枸杞鮮果儲存的相關技術研究和應用已逐漸引起關注。

表5　近10年枸杞儲存領域前10位高頻關鍵詞

枸杞儲存領域的高頻關鍵詞共現網絡見圖2。同樣表明研究熱點主要集中在枸杞農藥殘留、重金屬的檢測以及枸杞鮮果的儲存方面。而枸杞儲存高頻詞共現聚類圖則提示聚類規模依次為“包裝”“保鮮”“枸杞多糖”等，見圖3。其中最大的聚類“包裝”（#0）的形成年份是2008年，輪廓值為0.91，類成員23個，LLR涉及“貯藏”“氧濃度”“薄膜”等，MI涉及“原汁”“殺菌”“生物活性成分”等。第二大聚類“保鮮”（#1）的形成年份是2009年，輪廓值為0.81，類成員22個，LLR涉及“仿生膠”“物理防治”“保鮮液”等，MI同樣為“原汁”“殺菌”“生物活性成分”等。

圖2　枸杞儲存領域高頻關鍵詞共現網絡圖

圖3　枸杞儲存領域高頻詞共現聚類圖

3 討論

依據齊普夫定律，關鍵詞或主題詞在某一研究領域文獻中出現的頻次可反映該領域研究熱點和發展動向。關鍵詞共現分析方法則建立在下述假設的基礎之上，即作者都很認真地選擇所使用的詞語，作者認可在同一篇文章中不同的詞語之間存在某種聯系，并且如果這種聯系被足夠多的作者認可，則可以認為它在某個學科領域具有一定的意義［9］。

本研究利用 CiteSpaceⅡ對 2004-2013年發表的 759篇枸杞相關研究文獻中的關鍵詞頻次和關鍵詞共現進行了熱點詞語分析，探討了近10年來枸杞在育種、種植、采收、加工、儲存等領域的常用技術和關注熱點。結果表明，枸杞育種長期以來采用自然變異選優、雜交育種方式較多，生物育種尚處于起步階段［10-11］。枸杞種植的研究熱點主要側重于影響枸杞產量和品質的栽種技術，生態調控下的病蟲害綜合防治技術與水肥調控技術依舊是目前的研究重點。在枸杞采收和加工領域，代替傳統手工采摘的采摘機設計、研發已成為關注熱點［12-13］，現代熱風干燥已基本取代傳統的曬干或烘干手段。在枸杞儲存方面，因其主要以制干入藥為主，枸杞鮮果市場一直未能開拓，有關枸杞保鮮技術的研究已引起關注［14］。

枸杞是一種具有較大經濟價值的特種經濟作物，隨著枸杞醫藥、保健和營養功能的進一步明確和需求的不斷增加，人們對枸杞的研究范圍日益擴大，對枸杞育種、種植、采收、加工、儲存等相關基本要素的研究也進一步深入，技術操作日趨規范、成熟。

［1］利河伯，姜麗.枸杞出口趨勢分析［J］.中國現代中藥，2014，16（3）：244-246.

［2］潘艷麗，唐明敏，劉洋，等.枸杞子質量控制成分遴選研究［J］.國際中醫中藥雜志，2014，36（8）：726-730.

［3］李小亭，李瑞盈，相海恩，等.基于 HPLC指紋圖譜及聚類分析對不同產地枸杞質量評價研究［J］.現代食品科技，2012，28（9）：1251-1253，1261.

［4］南亞昀，雍學芳，王禮星，等.枸杞多糖藥理學研究進展［J］.天津中醫藥，2014，31（12）：763-765.

［5］徐艷，原振江.球面對稱設計法研究纖維素酶對枸杞子中枸杞總糖提取率的影響［J］.中國中醫藥信息雜志，2006，13（8）：46-47.

［6］趙世印，雷飛飛，譚華炳.枸杞多糖對非酒精性脂肪性肝病模型大鼠血脂代謝的影響［J］.國際中醫中藥雜志，2015，37（4）：331-334.

［7］陳超美.CiteSpace Ⅱ：科學文獻中新趨勢與新動態的識別與可視化［J］.陳悅，侯劍華，梁永霞，譯.情報學報，2009，28（3）：401-421.

［8］楊愛青.我國圖書情報學科研究態勢的可視化研究［D］.曲阜：曲阜師范大學，2012.

［9］QING H. Knowledge discovery through co-word analysis［J］. Library Trends，1999，48（1）：133-159.

［10］樊云芳，陳曉軍，李彥龍，等.寧夏枸杞DFR基因的克隆與序列分析［J］.西北植物學報，2011，31（12）：2373-2379.

［11］馮遠航，王罡，季靜，等.枸杞LmP5CS基因的克隆及表達分析［J］.中國生物工程雜志，2013，33（1）：33-40.

［12］何軍，李曉鶯，曹有龍，等.便攜式枸杞采摘機對枸杞樹的要求［J］.北方園藝，2012（1）：161-162.

［13］武兵強，周鳳廷，陳慶峰，等.枸杞采摘器的設計［J］.新疆農業科技，2013（5）：46-47.

［14］李樹萍.寧夏枸杞鮮果保鮮技術的研究［D］.銀川：寧夏大學，2011.

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

趙英凱，E-mail：g3651@hotmail.com

2015-11-16；編輯：向宇雁）