1980—2020 年食用菌病害研究趨勢文獻計量分析

張 輝，孔維麗，聞亞美，王 奇，黃桃閣，張玉亭

（1.周口市農(nóng)業(yè)科學(xué)院 河南周口 466000； 2.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院資源與環(huán)境研究所 鄭州 450002）

食用菌是肉質(zhì)腐生真菌，含有高蛋白質(zhì)、必需氨基酸、維生素、礦物質(zhì)、葡聚糖、半纖維素、酚類化合物等，為人類提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分，具有高營養(yǎng)價值和藥用價值，能有效預(yù)防高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥和癌癥等疾病。食用菌因其營養(yǎng)可與雞蛋、牛奶相媲美，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織推薦的蛋白質(zhì)食物之一。目前，全球有200多種蘑菇被作為功能性食品食用，35 種食用菌被用于商業(yè)種植，食用菌已成為功能食品和藥用的重要來源之一。據(jù)統(tǒng)計，2018 年全球生鮮食用菌市場價值達到380 億美元，中國作為亞洲食用菌生產(chǎn)大國，產(chǎn)量占全球總產(chǎn)的70%左右，對全球食用菌市場的貢獻率為35%。與蔬菜一樣，食用菌集約化栽培中常常受到溫度、濕度、二氧化碳濃度等非生物因素的影響，誘發(fā)細菌性疾病、真菌性病害、病毒病等病害，對食用菌的產(chǎn)量和品質(zhì)造成嚴重的威脅，是目前食用菌生產(chǎn)中面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。

文獻計量學(xué)作為統(tǒng)計學(xué)的一個分支，是探索、分析大量科學(xué)研究文獻數(shù)據(jù)的新型學(xué)科，已經(jīng)成為評估和分析科學(xué)研究熱點、研究趨勢的重要工具，越來越多的應(yīng)用于學(xué)科研究趨勢分析。VOSviewer 是基于Java 語言開發(fā)的用于構(gòu)建可視化文獻計量網(wǎng)絡(luò)的工具，提供文獻挖掘功能，可用于構(gòu)建和可視化從科學(xué)文獻中提取的重要文獻信息形成共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。目前，全球?qū)W者對食用菌病害的種類、病害綜合防控等方面做了較多的研究，取得了初步的成績，但基于文獻計量方法，借助知識圖譜分析軟件對食用菌病害研究進展進行系統(tǒng)梳理和分析的文獻較少。因此，作者運用文獻計量學(xué)和可視化分析工具VOSviewer，對Web of Science 核心合集數(shù)據(jù)庫中有關(guān)食用菌病害的文獻進行梳理分析，從多個維度揭示食用菌病害研究領(lǐng)域的現(xiàn)狀與趨勢，以期為今后食用菌病害領(lǐng)域的研究提供借鑒。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

研究數(shù)據(jù)主要來源于Web of Science（WOS），筆者基于中國知網(wǎng)（CNKI）也進行了食用菌病害研究的文獻調(diào)研，發(fā)現(xiàn)中文文獻關(guān)于此方面研究的文獻報道較少，且與WOS 數(shù)據(jù)庫文獻報道有重疊。鑒于此，本文以WOS 核心合集數(shù)據(jù)庫為主，在文獻網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)分析中對CNKI 數(shù)據(jù)進行分析對比。為更全面的檢索到相關(guān)研究文獻，將WOS 數(shù)據(jù)庫檢索主題設(shè)定為“mushroom disease”、字段設(shè)定為“mushroom disease”和“edible fungus disease”、檢索時間設(shè)定為1980—2020 年，經(jīng)檢索、篩選得到相關(guān)文獻3442 篇。對檢索到的食用菌病害相關(guān)文獻從年度發(fā)文數(shù)量、發(fā)文類型、學(xué)科研究方向、發(fā)文國家、作者及發(fā)文機構(gòu)、文獻來源、被引用次數(shù)、文獻網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)等方面進行統(tǒng)計分析。采用Microsoft office 2019 和可視化文獻計量分析軟件VOSviewer（Version1.6.17）對檢索到的文獻進行可視化分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 發(fā)文趨勢、文獻類型、學(xué)科研究方向分析

發(fā)文量與該領(lǐng)域研究進展緊密相關(guān)。由圖1知，1980—2020 年食用菌病害相關(guān)研究文獻總體呈現(xiàn)逐年增加的趨勢，2020 年發(fā)文量達到最大，單年發(fā)文達365 篇。大體分為4 個階段：1980—1990 年食用菌研究處于初始期，該階段發(fā)文數(shù)量較少；1991—1999 年食用菌病害研究處于起步期，有了一定的文獻積累，但研究較少；2000—2006 年，是食用菌病害領(lǐng)域研究的發(fā)展期，發(fā)文較之前有所增加，但發(fā)文數(shù)量呈現(xiàn)波浪式變化，表明此階段還處于探索期；2007 年以來，是該領(lǐng)域研究的高速增長期，發(fā)文數(shù)量整體表現(xiàn)出持續(xù)快速的增長趨勢。從文獻類型看（表1），發(fā)文類型最多的是研究性論文、綜述性論文、會議論文，發(fā)文數(shù)量分別為2825 篇、449篇、122 篇，占比81.98%、13.03%、3.54%，其他文獻占比較小。分析食用菌病害研究學(xué)科（表2），可以看出食用菌病害的研究領(lǐng)域主要是分子生物學(xué)、藥學(xué)、植物學(xué)、食品科學(xué)、化學(xué)等學(xué)科，占比大于10%；農(nóng)學(xué)、真菌學(xué)、微生物學(xué)等學(xué)科研究占比8%左右。從近40 年食用菌病害的文獻發(fā)文趨勢、文獻類型及學(xué)科方向分析結(jié)果可以得出，食用菌病害領(lǐng)域研究起步較晚，從研究文獻來看總體偏少，尚處于探索提高階段，研究深度、廣度還不夠充分。

圖1 1980—2020 年食用菌病害發(fā)文數(shù)量

表1 1980—2020 年食用菌病害發(fā)文類型

表2 食用菌病害排名前10 熱點學(xué)科研究方向

2.2 食用菌病害研究空間分布情況

由圖2 可知，全球有關(guān)食用菌病害研究發(fā)文最多的國家為中國，有951 篇文獻記錄，其次是美國、韓國、日本，分別為591、260、250 篇。排名前10 的國家，大多是發(fā)達國家。從全球發(fā)文分布來看，大多國家對食用菌病害都開展了相關(guān)研究，但在非洲、南美、中東等部分國家開展此領(lǐng)域研究較少。文獻空間分布情況說明食用菌病害的相關(guān)研究在經(jīng)濟較發(fā)達國家研究較多，而在發(fā)展中國家研究和關(guān)注較少。未來，亟待開展發(fā)展中國家此領(lǐng)域的研究，以推動當(dāng)?shù)厥秤镁a(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

圖2 不同國家食用菌病害研究發(fā)文排名

2.3 作者、發(fā)文機構(gòu)、資助機構(gòu)分析

對科學(xué)研究領(lǐng)域主要研究人員進行分析，可有助于了解該領(lǐng)域重要科學(xué)家的科研進展、動態(tài)。由表3 可知，食用菌病害領(lǐng)域研究發(fā)文數(shù)量前10 的作者主要有HYDE K D（51 篇）、LI Y（41 篇）、LIU Y（30 篇）。發(fā)文前10 的機構(gòu)主要集中在高校和科研院所（表4）。其中，中國研究機構(gòu)占4 家，中國科學(xué)院、美國賓夕法尼亞州聯(lián)邦高等教育體系、泰國皇太后大學(xué)、美國賓夕法尼亞州立大學(xué)、馬來西亞大學(xué)等研究機構(gòu)對食用菌病害領(lǐng)域表現(xiàn)出較高的關(guān)注度，報道研究成果較多。基金資助機構(gòu)可以直接反映該領(lǐng)域研究的重視程度。對食用菌病害研究領(lǐng)域的基金資助機構(gòu)進行分析可知（表5），共計有資助機構(gòu)26 個。其中，資助該研究領(lǐng)域排名前10 的機構(gòu)有中國國家自然科學(xué)基金委員會（NSFC）、美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）、歐盟（EU）、日本文部科學(xué)?。∕EXT）、英國創(chuàng)新研究院（UKRI）、中國科學(xué)院（CAS）等。從資助機構(gòu)分布可以看出，食用菌病害研究大多分布在食用菌栽培大國和經(jīng)濟發(fā)達的國家（地區(qū)），尤其是中國、美國、歐盟、日本對此領(lǐng)域的研究最為關(guān)注和重視，中國作為食用菌生產(chǎn)大國，在該領(lǐng)域也積累了一定的研究基礎(chǔ)。

表3 食用菌病害發(fā)文數(shù)量前10 的作者

表4 食用菌病害發(fā)文前10 研究機構(gòu)

表5 排名前10 的研究資助基金機構(gòu)

2.4 食用菌病害主要出版物、引文分析

研究領(lǐng)域的出版物發(fā)文數(shù)量、影響力與該領(lǐng)域研究的活躍程度、關(guān)注度高度相關(guān)，代表了行業(yè)未來的研究趨勢和方向。食用菌病害研究領(lǐng)域的期刊共有25 種。由表6 可知，發(fā)文數(shù)量最多的期刊是（135 篇，占比3.92%）、PLOS ONE（56 篇，占比1.63%），具有一定的行業(yè)影響力。H 指數(shù)（H-index）是衡量科學(xué)研究影響力的重要指標(biāo)，旨在描述科研人員的科學(xué)生產(chǎn)力和影響力，H-index 越高代表該領(lǐng)域的學(xué)術(shù)影響力越強。分析H-index、引用次數(shù)及出版物數(shù)量可知該研究領(lǐng)域的研究活躍度。由圖3 可知，出版物數(shù)量、被引次數(shù)逐年增加，2020 年達到最高。文獻H 指數(shù)為108，總被引次75 439次，平均單篇被引21.92 次。從出版物數(shù)量、層次及引文次數(shù)結(jié)果可以看出食用菌病害研究已經(jīng)得到全球?qū)W者的一致關(guān)注，但研究領(lǐng)域影響較大文獻報道數(shù)量較少，文獻H 指數(shù)相對較低，食用菌病害領(lǐng)域的研究深度還需進一步加強。

表6 食用菌病害發(fā)文數(shù)量前10 來源期刊

圖3 1980—2020 年度食用菌病害領(lǐng)域的出版物及引用次數(shù)

2.5 文獻網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)分析

關(guān)鍵詞是文獻研究主題的核心，是對研究內(nèi)容的高度總結(jié)和概括。利用VOSviewer 軟件對WOS 檢索得到的文獻進行關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)分析，圖中圓圈越大代表研究的焦點越集中于該領(lǐng)域，與大圓圈相連接的小圓圈代表該研究領(lǐng)域的分支。由圖4 可知，WOS 數(shù)據(jù)庫中關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)圖中關(guān)于食用菌病害的研究熱點集中于“食用菌（mushroom）”“病害（disease）”“藥用食用菌（medicinal mushroom）”“雙孢蘑菇（agaricus bisporus）”“平菇（oyster mushroom）”“病害鑒別（identification）”“干泡?。╠ry bubble）”“濕泡?。╳et bubble）”“蛛網(wǎng)?。╟obweb disease）”“綜合防控（prevention and control）”等。從研究對象來看，雙孢蘑菇、平菇的研究較多。從病害種類來看，真菌類病害、細菌類病害的研究文獻較多。由圖5 可知，CNKI 數(shù)據(jù)庫中關(guān)于食用菌病害的研究熱點，從研究對象來看，集中在“雙孢蘑菇”“平菇”“金針菇”，從病害種類來看集中于“濕泡病”“木霉菌”“綠霉菌”“雜菌”等引發(fā)的病害。整體來看，國內(nèi)學(xué)者對食用菌病害的綜合防治、發(fā)生特點、培養(yǎng)料、子實體侵害等研究較多，對病害的化學(xué)防控也做了研究，但科普性文獻居多，關(guān)于食用菌病害深層次的研究關(guān)注較少。而WOS中國內(nèi)外學(xué)者對食用菌常見病害、病害分類、致病機制、病害鑒定以及防控等方面的研究有較多的研究，特別是對殺菌劑的應(yīng)用與篩選、不同食用菌品種的病害鑒定及防控做了較多的研究，而從分子生物學(xué)角度對病害致病機制、基因的研究，以及抗病性品種選育、生物防治等方面的研究關(guān)注較少。

圖4 WOS 數(shù)據(jù)庫食用菌病害關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析

圖5 CNKI 數(shù)據(jù)庫食用菌病害關(guān)鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析

對發(fā)表文獻國家合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析可以了解該國在此研究領(lǐng)域的關(guān)注程度與趨勢以及國家間的合作關(guān)系。隨著時間的推進，食用菌病害的研究以荷蘭、英國、法國、新西蘭等發(fā)達國家最早（圖6），后澳大利亞、美國、西班牙、波蘭等國家研究占主導(dǎo)。近年來，食用菌病害領(lǐng)域的研究以中國、美國、韓國、日本、馬來西亞、南非等國家為主，且大多集中在亞洲國家。尤其以中國的研究文獻最多，與其他國家的合作最緊密。從圖6 還可以得到中國關(guān)于食用菌病害的研究遠晚于其他國家，雖然我國與其他國家開展了較多的合作，并且我國關(guān)于食用菌病害的研究也積累了一定的文獻基礎(chǔ)，但與國外發(fā)達國家的研究差距還較大，關(guān)于此領(lǐng)域的研究亟需加強。

圖6 食用菌病害研究領(lǐng)域國家合作共現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)分析

3 結(jié)語與討論

食用菌作為第五大產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、脫貧攻堅和農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用，已成為現(xiàn)代循環(huán)特色農(nóng)業(yè)。隨著食用菌栽培周年化生產(chǎn)規(guī)模的擴大，食用菌集約化生產(chǎn)中經(jīng)常受到溫度、濕度、CO濃度和害蟲的影響，誘發(fā)細菌性疾病、真菌性病害、病毒病，對食用菌的產(chǎn)量和品質(zhì)造成較大的損失。我國于1991 年首次報道了食用菌病害研究進展，隨后國內(nèi)、外學(xué)者在食用菌病害領(lǐng)域做了大量的研究工作，并取得了一定的進展。為全面了解研究趨勢和動態(tài)，筆者應(yīng)用文獻計量學(xué)對食用菌病害研究領(lǐng)域近40 年的文獻進行了梳理和統(tǒng)計分析，由于檢索時檢索詞可能存在一定的不當(dāng)，存在個別文獻統(tǒng)計偏差，但總體能呈現(xiàn)本領(lǐng)域研究趨勢。結(jié)果表明，前人在食用菌病害領(lǐng)域的研究中研究對象主要為雙孢蘑菇、平菇。研究的病害種類集中在真菌性病害、細菌性病害、病毒病，如干泡病、濕泡病、蛛網(wǎng)病、雜菌污染等病害。研究方向集中在病害種類、發(fā)生特點、病害的鑒別分類、綜合防控等方面，文獻類別以研究論文為主，發(fā)文機構(gòu)以知名高等院校和科研院所居多，主要在生物學(xué)、藥用學(xué)、植物學(xué)、真菌學(xué)等學(xué)科做了較多的研究，文獻總被引75 439 次，平均單篇被引21.92 次，H 指數(shù)為108。從研究機構(gòu)所屬國家來看以中國研究最多，其次是美國、韓國、日本（大多集中在發(fā)達國家），我國是開展此領(lǐng)域合作研究最多的國家。

從研究文獻關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)共現(xiàn)分析來看，近年來，前人在食用菌病害種類鑒別、綜合防治、栽培中殺菌劑的篩選等方面做了較多的研究。食用菌病害的分子生物學(xué)研究也引起了一些學(xué)者的關(guān)注，菌絲體基因組資源方面積累了一定的文獻，但對珍稀食用菌品種特有的病原菌種類，如羊肚菌、大球蓋菇等稀有品種病害研究、抗病食用菌品種的育種等方面還缺少較深入的研究。其次，隨著食用菌工廠化栽培技術(shù)的快速發(fā)展，快速病害檢測技術(shù)以及安全無害的環(huán)境消毒劑研發(fā)成為新的研究課題。

基于以上分析，關(guān)于病害鑒別的研究還處于肉眼鑒別階段，運用分子生物學(xué)、基因組學(xué)、人工智能、大數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)開展病害鑒別的研究還較少。未來，利用分子生物學(xué)、基因組學(xué)技術(shù)開展抗病食用菌新品種選育、病害機制分子生物學(xué)研究，開發(fā)病害快速檢測試劑盒，探索食用菌病害生物防治方法，以及利用計算機模型對食用菌病害進行智能化鑒別等需要進一步的探索和關(guān)注。