翟紆潤，陳振江，李春杰,2

（1. 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 蘭州大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部草牧業(yè)創(chuàng)新重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 / 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)教育部工程研究中心 / 甘肅省西部草業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心 / 蘭州大學(xué)草地微生物研究中心 / 蘭州大學(xué)草地農(nóng)業(yè)科技學(xué)院, 甘肅 蘭州 730020；2. 中國林業(yè)科學(xué)研究院國家林業(yè)和草原局草原研究中心, 北京 100091）

短芒大麥草(Hordeum brevisubulatum)和鈍稃野大麥(Hordeum spontaneum)二者均為禾本科大麥屬植物。鈍稃野大麥為一年生草本植物，主要分布于地中海東部、巴爾干半島、北非、中亞和西藏等地區(qū)[1]，是大麥(Hordeum vulgarare)的祖先[2]。短芒大麥草為多年生草本植物，在我國華北、東北、新疆等地的林緣、河灘和輕鹽漬化草甸上分布廣泛[1]。其生長迅速，分蘗株叢密，抗逆性強(qiáng)[3-5]，營養(yǎng)價值高、適口性好，是一種放牧和刈割兼用的多年生優(yōu)質(zhì)耐鹽牧草[6-7]，此外，其作為生態(tài)草在鹽漬化土壤改良等方面具有巨大潛力。國內(nèi)外關(guān)于野大麥的研究有很多，但由于地理文化差異，我國學(xué)者對野大麥研究絕大多數(shù)集中在短芒大麥草，國外學(xué)者則集中在鈍稃野大麥及其變種。

文獻(xiàn)計量學(xué)是以文獻(xiàn)體系和文獻(xiàn)計量特征為研究對象，采用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等的計量方法，研究文獻(xiàn)情報的分布結(jié)構(gòu)、數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律和定量管理，進(jìn)而探討科學(xué)技術(shù)的某些結(jié)構(gòu)、特征和規(guī)律的一門學(xué)科[8]。其涉及領(lǐng)域廣泛，如畜牧業(yè)[9]、教育[10]、醫(yī)學(xué)[11]等。近年來，野大麥的研究熱度不斷提升，研究論文數(shù)量快速增加，涉及領(lǐng)域廣泛，因此借助文獻(xiàn)計量分析野大麥的數(shù)量關(guān)系、變化規(guī)律、分布結(jié)構(gòu)和研究方向，以期全面掌握學(xué)科的現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)及發(fā)展方向，為從事野大麥研究的科技工作者提供參考依據(jù)。

1 文獻(xiàn)獲取與研究方法

以Web of Science核心合集數(shù)據(jù)庫(WOS)和中國知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源，分析近30年所有關(guān)于野大麥研究的文獻(xiàn)。檢索時間為2021年4月14日，時 間跨度為1991年1月1日 至2020年12月31日，其中WOS數(shù)據(jù)庫以“Wild barley”為標(biāo)題進(jìn)行基本檢索，共篩選出485篇，而CNKI數(shù)據(jù)庫采用高級檢索的方式是以“野大麥”為篇名，勾選“中英文拓展”選項(xiàng)，共檢索到559篇。其中短芒大麥草有16篇(WOS)和172篇(CNKI)，鈍稃野大麥有276篇(WOS)和133篇(CNKI)。將收集到的文獻(xiàn)，運(yùn)用文獻(xiàn)計量學(xué)對WOS和CNKI兩個數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比，從年度發(fā)文量、所屬機(jī)構(gòu)、所屬國家及合作關(guān)系、文獻(xiàn)來源、學(xué)科分布、關(guān)鍵詞以及被引率排名前十的文章等方面進(jìn)行統(tǒng)計歸納分析，探討兩個數(shù)據(jù)庫收錄論文的特點(diǎn)與規(guī)律。

2 野大麥研究現(xiàn)狀分析

2.1 野大麥相關(guān)研究年度發(fā)文量分析

隨著科研人員研究的不斷深入，對其研究成果和結(jié)論進(jìn)行長久保存是十分必要的，而文獻(xiàn)是記錄、積累、傳播和繼承知識的最有效手段，其數(shù)量可以客觀反映該領(lǐng)域的發(fā)展歷程及研究深度。從WOS和CNKI兩個數(shù)據(jù)庫中檢索近30年與野大麥相關(guān)文獻(xiàn)，兩個數(shù)據(jù)庫收錄的文獻(xiàn)總量相差較小，無論是WOS還是CNKI關(guān)于野大麥的研究雖有波動但整體呈逐年增多的趨勢，且在2019年時發(fā)文數(shù)量達(dá)到最高(圖1)，這與各個國家的重視程度、科研基金的支持力度有一定關(guān)系。CNKI的發(fā)文數(shù)量隨年份推遲其上升速度較快，以2001年為節(jié)點(diǎn)，在此之前WOS的發(fā)文數(shù)量基本高于CNKI，差距不斷縮小，但2001年之后CNKI的發(fā)文數(shù)量高于WOS。

圖1 1991-2020年在WOS和CNKI數(shù)據(jù)庫中與野大麥相關(guān)研究論文年發(fā)文量Figure 1 Number of wild barley research papers in the WOS and CNKI databases published annually from 1991 to 2020

雖然近30年野大麥平均年發(fā)文量僅有16.2篇(WOS)和18.6篇(CNKI)，但是關(guān)于野大麥研究起步并不晚，Garside[12]于1906年發(fā)現(xiàn)狗爪子出現(xiàn)囊腫是因?yàn)樽ψ娱g有異物所致，即野大麥的芒。但此后關(guān)于野大麥的報道很少，直到1925年Shichiro[13]開展了野大麥染色體數(shù)的研究。相隔32年Jensen等[14]研究了野大麥種子特性，自此科研人員對野大麥開始持續(xù)探索，之后相關(guān)研究發(fā)文量逐年增加，研究熱度不斷提升，因此野大麥具有廣闊的發(fā)展前景。

2.2 野大麥相關(guān)文獻(xiàn)所屬機(jī)構(gòu)分析

基于WOS和CNKI兩個數(shù)據(jù)庫收錄的關(guān)于野大麥研究的文獻(xiàn)，分別按所屬機(jī)構(gòu)的發(fā)文量進(jìn)行排序，發(fā)文量排名前五的機(jī)構(gòu)(CNKI選取發(fā)文量最多的5個中國機(jī)構(gòu))如表1所列，針對野大麥的研究主要集中在高校，其中海法大學(xué)(University of Haifa)、浙江大學(xué)、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)和明尼蘇達(dá)大學(xué)(University of Minnesota)研究野大麥領(lǐng)域較為深入。對于WOS數(shù)據(jù)庫，海法大學(xué)和浙江大學(xué)的發(fā)文量并列第一，論文數(shù)量為63篇，緊跟其后的是明尼蘇達(dá)大學(xué)(26篇)；而CNKI數(shù)據(jù)庫中，發(fā)文量排名首位的機(jī)構(gòu)是內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)，其論文數(shù)量為40篇，其次為東北師范大學(xué)，論文數(shù)量為22篇。排名前五的機(jī)構(gòu)共發(fā)表文獻(xiàn)186篇(WOS)和98 (CNKI)篇。由此可推出，野大麥及其相關(guān)文獻(xiàn)的所屬機(jī)構(gòu)在WOS數(shù)據(jù)庫中較為集中。

表1 1991-2020年在WOS和CNKI數(shù)據(jù)庫中與野大麥相關(guān)研究論文數(shù)量排名前五位的機(jī)構(gòu)Table 1 Top five institutions by the number of research papers related to wild barley in WOS and CNKI databases from 1991 to 2020

2.3 野大麥研究的國家及合作關(guān)系

國際刊物發(fā)文量的多少從客觀上可以反映一個國家在某個研究領(lǐng)域的影響力。在WOS檢索到的485篇文獻(xiàn)，分布范圍廣泛，高達(dá)62個國家，平均被引次數(shù)(包括自引)為24.94，H因子為55。WOS中前十名國家的H因子、發(fā)文量、平均被引次數(shù)和總被引次數(shù)的排名存在差異(圖2)。發(fā)文量排名前十的國家分別為中國(118篇)、以色列(80篇)、德國(64篇)、美國(63篇)、澳大利亞(53篇)、英國(36篇)、加拿大(23篇)、伊朗(18篇)、日本(15篇)和瑞典(13篇)，共計446篇。從總被引次數(shù)(包括自引)來看，以色列(2 914次)、德國(2 751次)、美國(2 525次)排名前三；H因子的排名與總被引次數(shù)排名一致，分別為31、28、28。而從平均被引次數(shù)(包括自引)來看，英國(53.00次)、德國(38.75次)和以色列(33.49次)處于領(lǐng)先地位。雖然中國平均被引次數(shù)(包括自引)與世界其他國家存在一定差距，但我國的發(fā)文數(shù)量最多，增長速度較快，國際影響力持續(xù)提升。利用Citespace構(gòu)建各個國家間合作關(guān)系的知識圖譜(圖3)，合作貢獻(xiàn)前3的國家分別為以色列、德國和美國，從此圖也可看出，我國的發(fā)文量最多。

圖2 1991-2020年野大麥相關(guān)研究論文數(shù)量排名前十位的國家Figure 2 Top 10 countries by the number of research papers related to wild barley from 1991 to 2020

圖3 1991-2020年野大麥相關(guān)研究論文發(fā)表國家間的合作關(guān)系Figure 3 Collaborative relations among countries that published research papers related to wild barley during 1991 to 2020

2.4 野大麥相關(guān)文獻(xiàn)中被引率前十的文章

被引次數(shù)是文獻(xiàn)學(xué)術(shù)價值的客觀反映，也是研究團(tuán)隊(duì)在該領(lǐng)域影響力的反映[15]。在WOS數(shù)據(jù)庫中，單篇被引率最高的文章是2000年Kalendar等[16]發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》上的文章，引用次數(shù)為439次；在CNKI數(shù)據(jù)庫中，1999年余玲等[17]發(fā)表在《草業(yè)學(xué)報》上的“野大麥種子萌發(fā)條件及抗逆性研究進(jìn)展”的被引次數(shù)最高，為94次(表2)?？梢园l(fā)現(xiàn)，WOS的單篇被引次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于CNKI。值得一提的是，在被引率較高的20篇文獻(xiàn)中，有3篇的第一作者是楊允菲(CNKI)，有4篇發(fā)表在《草業(yè)學(xué)報》 (CNKI)上，3篇發(fā)表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 (WOS)上，這為科研人員有針對性的查閱文獻(xiàn)和投稿提供了參考。

表2 1991-2020年在WOS和CNKI數(shù)據(jù)庫中發(fā)表的與野大麥相關(guān)研究論文中單篇被引次數(shù)排名前十位的論文Table 2 Top 10 cited papers on wild barley-related research in the WOS and CNKI databases from 1991 to 2020

2.5 野大麥相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞分析

關(guān)鍵詞是文章主題內(nèi)容的核心，其數(shù)量和分布可以客觀反映某個領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)及趨勢。通過Citespace分析WOS和CNKI兩個數(shù)據(jù)庫中野大麥相關(guān)文獻(xiàn)關(guān)鍵詞的數(shù)量、分布以及相互關(guān)系(圖4)。兩個數(shù)據(jù)庫中以“野大麥”或“Wild barley”為關(guān)鍵詞的頻率最高，以“barley”為關(guān)鍵詞的研究也較多，二者都為禾本科大麥屬植物，親緣關(guān)系較近，因此科研人員常常挖掘野大麥優(yōu)良基因應(yīng)用于栽培大麥中，例如，將野大麥的相對抗性基因Rym14Hb[36]、Rph13[37]等來提高大麥的抗病性，也有學(xué)者表明，野大麥可能含有某些等位基因，在削弱營養(yǎng)價值的情況下提高產(chǎn)量，可以將其導(dǎo)入大麥中，形成高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的大麥新品系[38]。此外，野大麥的優(yōu)良基因在其他栽培作物如小麥(Triticum aestivum)[39]、水稻(Oryza sativa)[40-41]等的生物脅迫和非生物脅迫中發(fā)揮重要作用?？剐匝芯?“resistance”、“stress”、“heat stress”、“鹽脅迫”、“耐鹽性”等)、基因研究(“gene”、“差異基因”、“genetic diversity”等)等也是目前野大麥研究的熱點(diǎn)，尤其是與內(nèi)生真菌形成共生體后的抗性進(jìn)一步增加[42]。目前，我國已經(jīng)成功將野大麥內(nèi)生真菌接種到大麥中，接種后的大麥新種質(zhì)抗逆性和產(chǎn)量得到進(jìn)一步提高，成為世界上第2個采用人工接種內(nèi)生真菌技術(shù)創(chuàng)制新品系的國家[43]。

圖4 1991-2020 年在 WOS和CNKI數(shù)據(jù)庫中與野大麥研究相關(guān)的高頻關(guān)鍵詞網(wǎng)絡(luò)關(guān)系圖Figure 4 Network diagram of high frequency keywords related to the study of wild barley in WOS or CNKI database during 1991 to 2020

2.6 野大麥的文獻(xiàn)來源分析

WOS和CNKI兩個數(shù)據(jù)庫中發(fā)文量排名前十的期刊(表3)共發(fā)表138篇和133篇?！禩heoretical and Applied Genetics》在兩個數(shù)據(jù)庫的發(fā)文量均居首位，分別為30篇(WOS)和26篇(CNKI)，此外，《PloS One》的載文量也名列前茅，在兩個數(shù)據(jù)庫中均為第2名。單從WOS數(shù)據(jù)庫檢索到的485篇文獻(xiàn)來看，收錄野大麥相關(guān)文獻(xiàn)的期刊高達(dá)183個，充分說明野大麥的涉及的領(lǐng)域十分廣泛。盡管野大麥的發(fā)文量逐年增加，研究人員對其的關(guān)注度逐漸提升，但野大麥的發(fā)文總量較少，各個期刊收錄的文獻(xiàn)數(shù)量也不多，最高僅為30篇。研究大多集中在抗逆性、基因以及在栽培作物上的應(yīng)用等，缺乏深度研究。因此野大麥的研究有待進(jìn)一步探索和研究。

表3 1991-2020年在WOS和CNKI數(shù)據(jù)庫中野大麥研究載文量排名前十位的期刊Table 3 Top 10 journals publishing wild barley-related studies in the WOS and CNKI databases from 1991 to 2020

3 總結(jié)與展望

文獻(xiàn)計量學(xué)是運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)和數(shù)學(xué)等計量方法，定量地分析一切知識載體的交叉科學(xué)，可以準(zhǔn)確了解研究背景，為預(yù)測今后的研究方向提供數(shù)據(jù)支撐。經(jīng)過對近30年WOS和CNKI兩個數(shù)據(jù)庫中野大麥研究的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行梳理，旨在把握野大麥的發(fā)展動態(tài)，為促進(jìn)野大麥良性發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

從年度發(fā)文量看，雖然野大麥年平均發(fā)文量較少，但隨時間推移其數(shù)量不斷增加，說明世界各國對其關(guān)注度一直處于上升態(tài)勢，表明野大麥有巨大的發(fā)展?jié)摿?。從所屬機(jī)構(gòu)和國家合作關(guān)系來看，WOS中發(fā)文量前五的機(jī)構(gòu)，所屬國家分布較為分散，以色列相對較多，我國浙江大學(xué)、內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)等是從事野大麥研究工作的主力軍。發(fā)文量較多的國家間合作和交流較為頻繁，以色列的中心度最高，雖然我國發(fā)文量位居第一，但總被引次數(shù)、平均被引次數(shù)和H因子的排名落后，應(yīng)加強(qiáng)與其他國家的交流與合作，不斷拓寬野大麥的發(fā)展道路(如能源利用等)，加強(qiáng)基金支持，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)良性、快速發(fā)展。

從中文和英文載文量來看，國內(nèi)外的期刊中《草地學(xué)報》和《Theoretical and Applied Genetics》的載文量最多，為研究人員查詢資料以及有針對性投稿提供了依據(jù)。而我國文獻(xiàn)的單篇被引率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于其他國家，文章的影響力有待進(jìn)一步提高。

從關(guān)鍵詞分布來看，野大麥相關(guān)研究主要集中在：1)與栽培植物(如大麥、小麥、水稻等)的相互作用。很多學(xué)者將野大麥的優(yōu)良特性應(yīng)用到栽培作物中，提高產(chǎn)量和品質(zhì)，例如可以利用野大麥和僅直鏈淀粉的大麥品系生產(chǎn)低血糖指數(shù)的食品[44]；還可以利用野大麥的真菌根內(nèi)生菌增加大麥栽培品種的產(chǎn)量[45]等。2)野大麥生物學(xué)特性及營養(yǎng)價值的研究。野大麥作為一種優(yōu)質(zhì)牧草，在畜牧業(yè)也發(fā)揮巨大價值，利用土壤管理等措施顯著提高第1茬野大麥干草產(chǎn)量及營養(yǎng)品質(zhì)[46]；控制放牧，使得草地可以獲得補(bǔ)償生長，增加草地生產(chǎn)性能，達(dá)到可持續(xù)利用的目的[47-48]。這些研究為緩解我國飼料短缺做出了重要貢獻(xiàn)。因此應(yīng)在前人的基礎(chǔ)上加強(qiáng)品種改良和選育，并針對不同家畜研究合適的飼料配比，提高野大麥的利用率和家畜的消化率。3)野大麥的抗性研究及相關(guān)基因挖掘，為改善生態(tài)環(huán)境提供了理論依據(jù)。目前我國鹽漬化土壤有9.9 × 109km2[49]，而野大麥的耐鹽性強(qiáng)，利用其這一優(yōu)良特性改善鹽漬化土壤。除此之外，利用野大麥改善石油污染的土壤[50]、降解磺?；锹51]等方面也發(fā)揮著重要價值。野大麥在抗性研究方面取得了一定成果，但是研究深度還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，尤其是近年來禾草內(nèi)生真菌被證實(shí)可以提高宿主對鹽堿[28]、旱澇和異常溫度[5]等非生物脅迫的耐受性以及對病害[52]、蟲害[53]等生物脅迫的抵抗能力，而野大麥-內(nèi)生真菌共生體的研究才剛剛起步，與國際上三大禾草內(nèi)生真菌共生體研究分支相差甚遠(yuǎn)，急需一批專門從事野大麥研究工作的研究人員和科研團(tuán)隊(duì)來不斷探索和研究，挖掘野大麥的巨大潛力。此外，野大麥在輕工業(yè)等方面也發(fā)揮著重要價值，如用于低血糖指數(shù)食品的生產(chǎn)[44]等。由于目前我國關(guān)于野大麥的品種僅有“薩爾圖”和“軍需一號”，導(dǎo)致野大麥品種短缺，因此我國在野大麥品種選育方面有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

綜上所述，野大麥的研究受到國內(nèi)外廣大科研人員的重視，并朝著飼用、食用以及改善生態(tài)等方向全面發(fā)展。目前野大麥涉及的研究機(jī)構(gòu)較多、文獻(xiàn)來源與研究方向廣泛，具有廣闊的發(fā)展前景。