基于CiteSpace的鹽脅迫番茄生理特性研究現狀與熱點可視化分析

方利娟

（百色學院農業與食品工程學院,廣西 百色 533000）

鹽土和堿土組成了鹽堿地，鹽土一般是指可溶性鹽含量達到0.6%以上的土壤，堿土是交換性鈉離子含量占陽離子總代換量達到20%以上、pH超過9的土壤[1]。隨著農業生產過程的進行，人們對鹽堿地的土壤性質也有了一定了解，最早關于鹽堿地的文字描述可追索到伊拉克[2]，認為鹽堿化是與人類農業生產活動相伴而生的。截至到1990年，世界鹽堿地總面積達9.541億公頃[3]，而我國鹽堿地總面積約有1億公頃，約占全國耕地面積的21%[4]，其中以西北各省、東北地區、黃淮海平原和汾渭河谷平原為集中分布區。

文章采用科學知識圖譜的方法，由文獻的關鍵詞、作者、發文量、文獻來源、學科及基金分布等作為研究指標，對CNKI中文數據庫所涉及的番茄鹽脅迫方面的文獻進行整理分析，并采用CiteSpace軟件繪制科學知識圖譜[5-6]，快速清晰呈現鹽脅迫番茄生理特性研究領域的前沿、熱點及其發展趨勢，通過分析鹽脅迫番茄生理特性的研究歷史和研究現狀，演化趨勢及時間線圖等，明晰番茄鹽脅迫下生理特性的變化，以期為相關科學研究提供參考，同時為鹽堿地番茄種植生產技術提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 數據來源

文章研究數據均來源于CNKI中國知網文獻庫，為了確保數據來源的準確性，此次文中數據通過高級檢索項，將數據的檢索項設為“篇關摘：鹽脅迫；篇關摘：番茄”；發表時間：1996年1月—2021年12月；文獻類型設為不限；來源類別選擇期刊、碩博士論文，手動篩選出作者、來源、發表時間均具備且內容關于“鹽脅迫番茄”的相關文獻，去除與研究中心不相干的文獻，如新聞報道、廣告、會議、電視頻道等，最終得到785條含有鹽脅迫番茄成分文獻。

1.2 分析方法

CiteSpace軟件是由美國的陳超美博士與我國大連理工大學的WISE實驗室共同研發的一款可視化分析文獻的軟件工具[7-8]。該軟件可以在科研工作中發揮較大功能，可以幫助研究者精確地找到研究熱點，挖掘科研前沿，找到該研究領域的帶頭人，幫助研究者在進行研究前分析出哪些文獻值得閱讀，哪些文獻引用次數最多，哪些文獻是該領域能被人們認可和具有說服力的文章。文章采用該軟件作為數據分析的工具，采用文獻計量方法，以文獻的外部特征[9]，如作者、關鍵詞、機構等，分析文獻和數據，探索不同學者對某一主題的演化過程，并預測該主題未來趨勢和熱點。

2 結果與分析

2.1 年度發文量分析

1996—2021年文獻數量年度分布如圖1所示，可以看出在鹽脅迫番茄生理特性這一研究領域，1996年1月—2021年12月期間發布的文獻數量整體呈上升趨勢。根據該變化趨勢，可以將其年度發文量分為萌芽期（1996—2000年）、起步期（2001—2005年）和穩定增長期（2006—2021年）3個階段。其中，萌芽期和起步期發文量都較少，萌芽期共查閱到8篇文獻，起步期共查閱到30篇文獻，相對于萌芽期和起步期，穩定增長期發文總量大幅增加，這一時期發文總量達到747篇，此階段年均發文量為46.7篇。通過發文量變化趨勢不難看出，番茄鹽脅迫方面階段性研究發文量與國家指導性農業政策、農業農村結構變化及農業種植模式的改變相輔相成。1996—2000年，此階段正處于國家的第九個五年計劃時期，這也是中國社會主義市場經濟條件下的第一個中長期計劃，國人的生活水平雖取得很大改善，但此階段農業和農村經濟發展的主要任務仍是保證糧棉油等基本農產品穩定增長，故這一階段還要以糧油農產品的種植和研究為主，加上從1995年科研人員對于番茄不同品種的鹽脅迫研究才剛起步，未引起廣大科研人員的重視，故萌芽期階段番茄種植面積少、技術不成熟、研究人員少，從而發文量也較少。在2001—2005年十五發展規劃期間，新世紀中國農業的發展需要根據市場需求優化農產品品種結構，蔬菜、水果、花卉、茶葉等名特優新產品的生產逐步得到重視，國內番茄種植面積逐年增加，影響番茄產量和品質的研究也相應產生，因而番茄鹽脅迫方面發文量在起步期階段大幅提升，從8篇增加到30篇。在2006—2021年間，我國經歷了“十一五”到“十三五”時期的穩步快速發展，農業生產種植結構更加合理，先進的農業生產措施不斷投入使用，農業栽培設施不斷改進，隨著人們經濟收入的增長和生活質量的提高，以及健康飲食意識的普及，其對于綠色食品、健康食品的追求與日俱增，既營養又健康的番茄品類被越來越多的人所接受，國內番茄等蔬菜栽培種植基地數量也不斷增加，影響番茄產量和品質的研究也應運而生，因而在這一階段，關于番茄鹽脅迫的科學研究數量穩步提升。

圖1 1996—2021年文獻數量年度分布

2.2 鹽脅迫番茄生理特性研究學科分布

對在中國知網上搜索得到的文獻進行分析篩選，選擇除了經濟學、新聞學、文學、媒體等學科后得到學科分布結果如圖2所示，可以看出關于鹽脅迫番茄生理特性方面的研究文獻來源多出于園藝、農作物、植物保護、農業基礎科學、農藝學、自然地理學和測繪學、林業、農業工程等14個學科類文獻，排名前三的分別是園藝類、生物學類和農作物類文獻，其中，園藝類文獻占總學科文獻數量的63.86%，生物學類占比17.09%，農作物類占比6.90%，而植物保護、農業基礎科學等其他 9類學科類文獻來源占比總和為12.15%，這樣的學科分布結果與番茄品種種屬屬性、科研人員專業學識基礎及各種期刊對文獻資料的收錄方向要求密切相關。隨著國內外人民生活水平、經濟水平提高及健康、綠色飲食意識的形成，加上國家農業政策及農學種植結構調整，番茄這種對土壤條件要求不嚴、產量大、美味營養又富含多種功效的蔬菜作物在南北各地種植面積不斷增加，番茄種植過程中遇到的各種難題急需解決，這就需要生物專家及農業、園藝專家深入研究，由于各個學科性質不同，研究內容方向也大不相同，各種期刊平臺對所要收錄的文獻資料研究方向都有定向要求，最終形成番茄鹽脅迫方面的研究文獻以園藝類、生物學類和農作物類為主要收錄平臺。

圖2 研究基金贊助圖譜

對文獻占比率最大的園藝類文獻資料內容分析不難發現，25年間關于番茄鹽脅迫方面的科學研究內容隨著國家政策導向和農業生產種植結構調整發生變化，并不斷從基礎研究向應用研究轉變，研究內容及層次也在不斷加深。就園藝學科番茄鹽脅迫各文獻研究內容來看，研究內容主要集中在以下3個方面：鹽脅迫下番茄幼苗生長發育、生理生化指標反應方面[10-12]；耐鹽突變系選擇及耐鹽品種育種方面[13-15]；番茄耐鹽性機理、耐鹽基因及分子機制研究[16-18]。而番茄耐逆性基因篩選與利用及現代化設施栽培管理技術將持續成為現階段的研究熱點。

2.3 作者發文分析

通過對發文作者的分布情況進行定量分析，了解學者們在鹽脅迫番茄研究領域的成就，同時該領域中的眾作者之間存在的合作關系及各合作團隊帶來的影響力也可以得到充分認識，有利于加強鹽脅迫番茄研究領域中學術層面的交流與知識方面的傳播。

1996—2021年作者發文量如表1所示，可以看出鹽脅迫番茄生理特性研究領域里多數作者之間存在合作關系，且作者的合作密度較大，以石河子大學的劉慧英、沈陽農業大學的李天來、西北農林科技大學的鄒志榮、上海市農業科學研究院園藝研究所的朱為民、吳雪霞為核心科研人員。從文獻內容顯示來看，各作者在番茄鹽脅迫方面都有自己比較專一的研究內容。其中，劉慧英的研究內容主要集中在外源物質對鹽脅迫下番茄生長生育和生理特性的影響，研究結果表明外源 NADPH 通過降低膜脂過氧化，可有效緩解 NaCl脅迫對番茄幼苗生長的抑制和提高了耐鹽性[19]；NO的人工施用能夠調整植株光合色素含量及PSII的光化學反應活性和能力，從而緩解了NaCl脅迫對番茄幼苗生長的抑制和提高了耐鹽性[20]。其中，被引頻次最高為65次、下載次數多至1 369的是學者李天來與楊鳳軍、臧忠婧、魯少尉等合作發表的《外源鈣施用時期對緩解鹽脅迫番茄幼苗傷害的作用》，該論文結果顯示鹽脅迫的同時添加外源Ca2+可以顯著緩解鹽脅迫對番茄幼苗生長的影響，若在鹽脅迫之前增施外源Ca2+的話，則不具備這種緩解作用[21]。

表1 1996—2021年作者發文量

2.4 關鍵詞分布分析

某一領域的研究熱點是在這個領域內的學者們共同探究的話題，即文獻中出現最多的關鍵詞，分析高頻次詞語可以梳理出該領域的研究方向。對數據源鹽脅迫番茄文獻關鍵詞部分進行運算，得到鹽脅迫番茄關鍵詞共現圖對數據進行聚類視圖分析結果，排名前三的分別為simple salt stress（單鹽脅迫）、double salt stress（雙鹽脅迫）、seed germination（種子萌發），但在CiteSpace可視化分析中三者之間并無關聯性，可能是因為關于番茄鹽脅迫下的各個研究學者分布于不同的學科門類，不同學科及專業中所用的專業術語及技術術語不同，因而造成不同學者所發表文獻資料中的關鍵詞不盡相同。同時，番茄種植生產中出現的各種問題在得以解決的同時，又會出現新的問題，鹽脅迫對番茄幼苗生長生理生化指標的影響、耐鹽突變系選擇及新品種培育、番茄耐鹽性機理、耐鹽基因及分子機制研究等與番茄設施栽培措施管理等相關研究內容交叉進行，且不同時期不同階段研究熱點不同，這些都會導致各個文獻中關鍵詞關聯性降低，但番茄貫穿于其他關聯點之間，與其他各點有著密切聯系，說明雖然沒有形成以番茄為中心的聚類視圖，但也可凸顯番茄這個關鍵詞在領域中的重要性。

2.5 基金資助情況分析

基金是指致力于推動研究領域發展的資金，旨在鼓勵更多的學者進行科學研究，為科研人員深入研究提供充足的資金保障。隨著國家農業政策及農業結構調整，國家自然基金項目、國家科技支撐計劃項目、國家高技術研究發展計劃（863計劃）項目、國家科技支撐計劃項目、高等學校博士學科點專項科研基金項目、現代農業產業技術體系建設專項資金，以及多省、市多種基金項目都對番茄鹽脅迫相關項目積極資助，特別是國家自然基金項目、國家科技支撐計劃項目和國家高技術研究發展計劃（863計劃）項目。其中，國家自然科學基金贊助的發文量達165篇，在所有贊助的基金中，國家級基金的發文量為259篇，占比較高，占總基金發文量贊助發文量的43.5%；其次是各省部自然科學基金及各高校科技研究基金比較重視鹽脅迫番茄研究領域，說明番茄逆境脅迫研究已受到國家及各省、市政府及農業發展部門的高度重視，在各級各類基金項目的大力支持下，番茄鹽脅迫研究取得了一定的成果，得到的研究結果為保障番茄優質生產提供了理論基礎和技術支持。

3 結論

通過CiteSpace可視化分析軟件，綜合KNCI數據庫文獻資料對番茄鹽脅迫研究文獻進行分析，結果顯示在國家自然科學基金等多項基金項目的支持下，劉慧英、李天來、朱為民等科研人員為番茄鹽脅迫方面研究做出了較大貢獻，研究結果大多以期刊論文、博碩士論文、會議報道等形式出現在園藝類、生物類、農作物類等不同學科的期刊資料中。番茄鹽脅迫逆境研究內容現階段主要集中在番茄幼苗生長發育與生理生化指標反應、耐鹽突變系選擇與耐鹽品種育種、耐鹽性機理、耐鹽基因及分子機制研究等方面，而番茄耐逆性基因篩選與利用及現代化設施栽培管理技術將持續成為現階段的研究熱點。在規模化種植番茄的過程中，除了選擇優良的耐鹽番茄品種外，還要重視設施栽培環境的調整，如通過適當降低番茄植株光環境中的R: Fr比值來調控番茄植株的耐鹽性，促進番茄植株的健康生長，同時要結合多種方式加強鹽堿地土壤的修復處理工作。