劉長娥,程彬彬,原 源,馬桂蓮

(上海市農(nóng)業(yè)科學院農(nóng)業(yè)科技信息研究所,上海201403)

香菇,又名花菇、香信、香蕈、香菌、冬菇,為側(cè)耳科植物香蕈的子實體,具有獨特的香味和全面的營養(yǎng)價值。 香菇是目前世界上種植最多的食用菌,約占世界總產(chǎn)量的22%,是世界第一大食用菌[1],在我國栽培歷史悠久。 在香菇生產(chǎn)中有很多生產(chǎn)資料,而菌種在這個過程中占據(jù)最重要的地位,它決定著香菇本身的生產(chǎn)性能,菌種是否優(yōu)良直接對產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景起著決定性作用。

日本是香菇育種發(fā)展較早的國家,20 世紀30 年代獲得了香菇純菌種,我國科技人員從日本等國陸續(xù)引進了一批香菇生產(chǎn)用種,其中比較突出的是由上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所從日本引進的7401—7405 系列和由華中農(nóng)業(yè)大學引進的79 系列[2-6]。 香菇的育種技術(shù)有人工選擇育種、雜交育種、誘變育種、原生質(zhì)體融合育種、基因工程育種以及分子標記輔助育種等[7]。 隨著香菇產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,香菇育種技術(shù)亦日趨成熟,借助這些育種技術(shù)人們已獲得了一批在生產(chǎn)上具有應用價值的香菇新品種。

文獻計量法是借助文獻的各種特征數(shù)量,采用數(shù)學與統(tǒng)計學方法來描述、評價和預測科學技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢。 專利文獻通常被當作樣本數(shù)據(jù)對技術(shù)創(chuàng)新問題進行計量研究,專利計量法早已被運用到情報分析領域。 文獻計量法與專利計量法都是常見的科學研究及情報研究方法[8-10]。 為了進一步提升與加強香菇育種技術(shù)的發(fā)展,促進不同區(qū)域香菇產(chǎn)業(yè)的共同繁榮,利用文獻計量與專利計量分析我國香菇育種技術(shù)的研究與應用發(fā)展態(tài)勢,為相關領域的研究與技術(shù)開發(fā)提供參考。

1 數(shù)據(jù)來源與分析方法

1.1 數(shù)據(jù)來源與檢索

2018 年8 月15 日對香菇育種相關文獻和專利進行檢索,通過查閱資料,對香菇不同的稱謂進行了篩選,其中,文獻數(shù)據(jù)來源于CNKI 數(shù)據(jù)庫,專利數(shù)據(jù)來源于上海知識產(chǎn)權(quán)(專利信息)公共服務平臺。

文獻采用香菇育種主題進行檢索,選擇“期刊”,時間跨度不限制,得到263 條研究案例,經(jīng)過人工逐條判讀,剔除重復與不相關主題,剩余224 條。

專利采用關鍵詞和IPC 分類號相結(jié)合的方式,時間跨度不限制,檢索結(jié)果為1 085 條。

1.2 分析方法

借助信息可視化軟件CiteSpace 對所采集的文獻數(shù)據(jù)進行分析,利用Excel 軟件統(tǒng)計與制作相關圖表,以了解我國香菇育種研究與技術(shù)的發(fā)展基況、研究熱點與前沿、以及相關技術(shù)構(gòu)成與分布特征,掌握香菇育種研究和技術(shù)發(fā)展態(tài)勢,為推動香菇產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供科學支持。

2 結(jié)果與分析

2.1 基于CNKI 文獻計量的分析

2.1.1 香菇育種研究基況

1979 年9 月,由原農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)司、上海市農(nóng)業(yè)科學院聯(lián)合主辦的專業(yè)性刊物《食用菌》(雙月刊)創(chuàng)刊,該刊是國內(nèi)第一本食用菌雜志,1985 年開始辦全國培訓班,帶動了農(nóng)民致富和全國食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,深受全國各地食用菌生產(chǎn)單位和專業(yè)戶的歡迎,該刊的發(fā)行對促進中國食用菌產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到很大作用。 80 年代初香菇產(chǎn)業(yè)開始起步,中文期刊有關香菇育種的研究始于1981 年,其中,由上海師范學院生物系撰寫的《香菇等食用菌的現(xiàn)代化栽培——用發(fā)酵罐代替玻璃瓶生產(chǎn)食用菌的研究》和黃秀治等撰寫的《香菇雜交育種》均刊登于《食用菌》雜志,1981—1989 年文獻數(shù)為0—5 篇,可以看出80 年代有關香菇育種的成果產(chǎn)出不多。90 年代香菇育種開始迅猛發(fā)展,相關的研究成果產(chǎn)出逐年快速增加,1998—1999 年達到高峰(17—20 篇∕a)。2000 年以后,有關香菇育種的中文文獻呈現(xiàn)下降趨勢,尤其是2013 年僅1 篇(圖1)。

2.1.2 研究熱點與前沿

利用CiteSpace 軟件進行關鍵詞分析(圖2),可以看出,在香菇育種研究中香菇、花菇、菇蕾、香菇屬出現(xiàn)頻率比較高,是香菇育種的熱詞,其中,香菇、花菇是育種關聯(lián)度較高的詞。 基于時間維度分析,結(jié)合各節(jié)點顏色,對比不同年代關鍵詞(表1),80 年代香菇育種研究熱點是培養(yǎng)料、雜交育種、雜交繁育;90 年代熱點是花菇、菇蕾、產(chǎn)菇、出菇、育種、選育,同時出現(xiàn)了酯酶同工酶、雜種優(yōu)勢、雙單雜交、代料袋栽等育種技術(shù)。 2000 年以后,菌袋、食用菌、菇棚、代料配方、菌袋覆土、單孢雜交、原生質(zhì)體等為香菇育種的研究熱點,不同年代香菇育種研究的熱點有所不同。 從雜交育種主要技術(shù)看,80 年代主要是雜交繁育,90 年代是原生質(zhì)體制備融合育種的高潮,2000 年以后是原生質(zhì)單核體雜交技術(shù)。

表1 不同年代香菇育種關鍵詞特征Table 1 Characteristics of mushroom breeding keywords in different ages

2.1.3 研究領域?qū)＜遗c機構(gòu)

利用CiteSpace 軟件進行作者分析(圖3),香菇育種研究成果較為突出的是譚琦、潘迎捷和陳明杰,90年代末有大量的研究成果產(chǎn)出,在香菇育種領域居核心地位,為香菇育種的領軍人物,以譚琦、潘迎捷為中心形成龐大的合作網(wǎng)絡,其中,譚琦、潘迎捷、陳明杰、賀冬梅、汪昭月、嚴培蘭、郭倩、詹才新、凌霞芬合作關系密切,團隊穩(wěn)定。 另外,也有小的團體合作網(wǎng),如80 年代末期以張厚鏗為中心,與舒婭玲和孫慧明組成的三人組;90 年代末以潘迎捷為中心與陳永萱和葉明構(gòu)成的三人組;2000 年初期梅福杰、張學芝、喬淑芹組成的三人組;2000 年中期黃文豪和梁臣組成的兩人組。 從初次發(fā)文時間看,黃文豪和梁臣合作團隊最年輕,張厚鏗、舒婭玲和孫慧組成的團隊香菇育種研究最早。

從香菇育種研究機構(gòu)共現(xiàn)圖譜看(圖4),上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所比較突出,90 年代末相關的成果比較多,其次是河南省科學院生物研究所和浙江省林業(yè)科學院省級食用菌科技創(chuàng)新服務中心,其中,后者2000年后開始興起。

從合作關系看,90 年代末開始上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所與農(nóng)業(yè)部食用菌遺傳育種重點開放實驗室以及上海市農(nóng)業(yè)遺傳育種重點實驗室合作密切。 2000 年中期,洛陽農(nóng)林科學院和國家林業(yè)局泡桐研究中心合作密切,但是不同省市區(qū)域香菇育種研究機構(gòu)缺乏合作。

2.2 基于專利的分析

2.2.1 香菇育種專利技術(shù)基況

由圖5 可以看出,香菇育種1981 年開始有文獻報道,1985 年開始有相關的專利出現(xiàn),1985—2006 年這20 年專利比較少,基本處于停止狀態(tài)。 2006 年香菇育種專利開始增加,但變化緩慢,2012 年之后進入快速發(fā)展期,2015 年相關專利產(chǎn)出達到高峰。

從國內(nèi)香菇育種專利產(chǎn)出看(圖6),專利數(shù)最多的為安徽(17.1%),其次是廣西(11.6%),然后依次是浙江(8.0%)、湖北(7.6%)、山東(6.6%),江蘇(5.4%)與上海(5.4%)。

2.2.2 專利技術(shù)構(gòu)成特征

從專利技術(shù)構(gòu)成看(表2),大部分地區(qū)的專利屬于A01G 和C05G 領域,其中,安徽、廣西C05G 占比例較高。 與其他區(qū)域不同,上海香菇育種專利技術(shù)主要由C12Q 構(gòu)成,占64%。

表2 不同區(qū)域?qū)＠夹g(shù)構(gòu)成分析Table 2 Analysis on technical composition of patents in different region

從不同年份專利的技術(shù)構(gòu)成比例看(圖7),A01G 一直處于主導地位,隨著年代的發(fā)展,專利技術(shù)組成種類日趨豐富,C05G 技術(shù)所占比例增加,尤其在2012 年后發(fā)展較快;C12Q 在2007 年占比重較高,之后趨于下降;C12N 技術(shù)1990 年曾出現(xiàn)過,2001 年占居主導地位。

2.2.3 研究領域機構(gòu)與專家

由表3 可以看出,專利數(shù)排名前10 的機構(gòu)主要來自上海、安徽、遼寧、湖北、廣西、河北和貴州,其中,安徽香菇育種的專利主要來自合作社、農(nóng)業(yè)科技有限公司等眾多單位,上海香菇育種專利主要來自上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所。

由圖8 可以看出,上海市農(nóng)業(yè)科學院香菇育種專利申請始于2006 年,2006 年后專利數(shù)呈波動變化,其中,2007 年(13 個)、2012 年(11 個)和2017 年(15 個)處于波峰,專利數(shù)較多。

上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究團隊是香菇育種的主要研究機構(gòu),香菇育種專利數(shù)排名較前的研究人員是尚曉冬、宋春艷、譚琦、章爐軍、于海龍、陳明杰、張美彥、鮑大鵬,專利技術(shù)除了C12Q,還涉及C05G、C12N、A01G、C05F、G01N(表4)。

表3 專利數(shù)排名Top10 機構(gòu)的技術(shù)構(gòu)成Table 3 Technical composition of institution in top 10 of patents number

表4 不同研究人員專利技術(shù)構(gòu)成Table 4 Technical composition of different researchers

3 結(jié)論與討論

我國香菇菌種的選育研究20 世紀80 年代初開始有成果產(chǎn)出,研究的主要技術(shù)是雜交育種與繁育,90年代是原生質(zhì)體制備融合育種的高潮,2000 年以后是原生質(zhì)單核體雜交技術(shù)。

香菇育種的研究高峰為20 世紀90 年代,在眾多研究機構(gòu)中,上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所發(fā)文量居首要地位,譚琦、潘迎捷、陳明杰為香菇育種的領軍人物,以其為中心形成龐大的合作網(wǎng)絡體系,但是不同地區(qū)研究機構(gòu)間的合作較缺乏。

香菇育種專利出現(xiàn)于20 世紀80 年代中期,滯后相關文獻4 年,這也表明通過幾年的深入研究,獲得了成熟的技術(shù),并進行推廣應用。 從相關專利的發(fā)展變化看,2012 年開始,研究成果得到突飛猛進的發(fā)展與應用,以安徽、廣西、浙江、湖北、山東較為突出,相關的研究機構(gòu)多,主要的技術(shù)領域為A01G 和C05G領域。 上海從事香菇育種研究機構(gòu)比較少,主要是上海市農(nóng)業(yè)科學院食用菌研究所,其技術(shù)領域主要為C12Q 領域,以尚曉冬、宋春艷、譚琦、章爐軍、于海龍專利數(shù)較多。 相比香菇育種技術(shù)的理論研究,上海香菇育種專利技術(shù)的研發(fā)與應用還有待于進一步加強,從而全面提升上海香菇育種在我國的影響力。