黃怡淳

（廣東省科技圖書館/廣東省科學(xué)院信息研究所，廣州 510075）

1 引言

當(dāng)今世界，科學(xué)研究已進(jìn)入多學(xué)科、多領(lǐng)域交叉融合，且在廣度和深度上不斷擴(kuò)展的時(shí)代?？蒲行蝿?shì)的變化對(duì)科研人員在學(xué)科研究方向上的選擇提出更高的要求，及時(shí)掌握學(xué)科熱點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)情況，將有助于科研人員準(zhǔn)確把握學(xué)科發(fā)展歷程和方向、開展研究主題抉擇、合理布局學(xué)科方向探索、科學(xué)分配研究資源。同時(shí)，學(xué)科熱點(diǎn)的趨勢(shì)變化情況將為政府有關(guān)部門制定促進(jìn)學(xué)科發(fā)展、優(yōu)化學(xué)科發(fā)展生態(tài)環(huán)境等政策措施提供參考。然而，新時(shí)代下信息技術(shù)創(chuàng)新日新月異，開放科學(xué)大背景下，數(shù)據(jù)密集型環(huán)境中學(xué)科熱點(diǎn)的發(fā)展研判難度進(jìn)一步加大。

種業(yè)科學(xué)是圍繞“育繁推一體化”種業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展而形成的科學(xué)技術(shù)學(xué)科集群，作物育種是改良作物的遺傳特性以培育高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)品種的技術(shù)[1]。2021 年7 月9日，中央全面深化改革委員會(huì)第二十次會(huì)議審議通過了《種業(yè)振興行動(dòng)方案》。習(xí)近平總書記會(huì)上強(qiáng)調(diào)，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，種子是基礎(chǔ)，必須把民族種業(yè)搞上去，把種源安全提升到關(guān)系國家安全的戰(zhàn)略高度，集中力量破難題、補(bǔ)短板、強(qiáng)優(yōu)勢(shì)、控風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控[2]?？梢?，種業(yè)已經(jīng)成為國家戰(zhàn)略性核心產(chǎn)業(yè)，作物育種領(lǐng)域的科技創(chuàng)新對(duì)于提升中國的種業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力以及保障糧食有效供給具有重大戰(zhàn)略意義。據(jù)此，選取作物育種學(xué)科領(lǐng)域?yàn)檠芯繉?duì)象，采用多維創(chuàng)新要素供給分析的方法，開展中國該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)分析具有研究的必要性、重要性、科學(xué)性。

2 相關(guān)研究綜述

當(dāng)前學(xué)科熱點(diǎn)的分析主要基于詞頻統(tǒng)計(jì)[3]、共現(xiàn)聚類[4]、引文分析[5]、社會(huì)網(wǎng)絡(luò)分析[6]、時(shí)間加權(quán)[7]、模型算法[8,9]等文獻(xiàn)計(jì)量及內(nèi)容分析方法。在學(xué)科熱點(diǎn)趨勢(shì)研究上，學(xué)者們主要通過學(xué)科領(lǐng)域的中長(zhǎng)期文獻(xiàn)資料的分析[10,11]，把握不同時(shí)期的研究熱點(diǎn)現(xiàn)狀，從而展望發(fā)展趨勢(shì)。分析對(duì)象更多是基于單一的源數(shù)據(jù)，包括基于科技文獻(xiàn)、專利信息等數(shù)據(jù)。然而，學(xué)科熱點(diǎn)是動(dòng)態(tài)演變的，其發(fā)展受多類創(chuàng)新要素的供給影響，包括國家戰(zhàn)略需求牽引、政策支持引導(dǎo)、專項(xiàng)資金投入、國內(nèi)外研究環(huán)境、科技人才儲(chǔ)備等。其中，文獻(xiàn)專利等科技成果僅代表從現(xiàn)有學(xué)科產(chǎn)出的角度分析研究熱點(diǎn)，其能夠側(cè)面反映出當(dāng)前的學(xué)科研究環(huán)境與科技人才儲(chǔ)備情況，但成果產(chǎn)出未能體現(xiàn)出其他創(chuàng)新要素對(duì)未來一定時(shí)間內(nèi)學(xué)科熱點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)的影響，方法具有一定局限性。在數(shù)據(jù)時(shí)代，科學(xué)決策更需要基于更加全面的數(shù)據(jù)格局、更加科學(xué)的關(guān)聯(lián)角度。據(jù)此，基于創(chuàng)新發(fā)展要素的供給分析，在科技成果分析的基礎(chǔ)上，研究國家戰(zhàn)略需求、政策導(dǎo)向推動(dòng)、研發(fā)資金投入等各類推動(dòng)學(xué)科研究發(fā)展的資源要素對(duì)熱點(diǎn)技術(shù)方向的集聚推動(dòng)影響情況，可綜合判斷學(xué)科熱點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)，該方法有望提高研究結(jié)果的全面科學(xué)性。

3 研究思路與數(shù)據(jù)來源

3.1 研究思路

以發(fā)展的眼光看，學(xué)科領(lǐng)域熱點(diǎn)演變的影響因素非常多，包括國家戰(zhàn)略需求的拉動(dòng)、政策制度的支持導(dǎo)向、專項(xiàng)計(jì)劃的資金投入等方面。這些資源要素賦以特定的研究方向更多的發(fā)展動(dòng)能，在未來一定時(shí)間內(nèi)，驅(qū)動(dòng)學(xué)科領(lǐng)域研究熱點(diǎn)的發(fā)展演變。因此，本研究將以多源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用關(guān)聯(lián)分析的方法，在“成果基礎(chǔ)”模塊的學(xué)科熱點(diǎn)分析結(jié)果上，綜合考慮“發(fā)展要素”作用下的學(xué)科發(fā)展情況，剖析領(lǐng)域熱點(diǎn)趨勢(shì)。方法示意圖如圖1 所示，在成果基礎(chǔ)模塊，分析基礎(chǔ)研究成果、應(yīng)用研究成果以及權(quán)威行業(yè)報(bào)告所研究的成果產(chǎn)出情況，挖掘當(dāng)前已具備相當(dāng)研究基礎(chǔ)力量的學(xué)科領(lǐng)域熱點(diǎn)方向；在發(fā)展要素模塊，開展國家戰(zhàn)略需求、政策支持熱點(diǎn)、研發(fā)專項(xiàng)計(jì)劃資助方向等要素供給分析，分析各要素在當(dāng)前以及未來一段時(shí)間區(qū)間內(nèi)對(duì)熱點(diǎn)的供給驅(qū)動(dòng)、發(fā)展支持作用；最后，以關(guān)聯(lián)分析的視角，綜合成果基礎(chǔ)模塊與發(fā)展要素模塊的結(jié)果，分析中國該學(xué)科領(lǐng)域在未來一段時(shí)間內(nèi)研究熱點(diǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。

圖1 多維創(chuàng)新要素供給分析方法示意圖Fig.1 Schematic diagram of the supply analysis of innovative development elements

3.2 數(shù)據(jù)來源

基礎(chǔ)研究成果是指該學(xué)科領(lǐng)域的科技論文成果。本文以“作物育種”為主題，選擇Web of Science（WOS）的SCI 論文數(shù)據(jù)庫作為論文信息數(shù)據(jù)源，檢索近5 年（2017—2021 年）的中國地區(qū)的全部“article”文獻(xiàn)，再結(jié)合WOS 學(xué)科類別進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗。

技術(shù)創(chuàng)新成果是指該學(xué)科領(lǐng)域的專利成果。數(shù)據(jù)調(diào)研檢索方法為Incopat 專利數(shù)據(jù)庫，以“作物育種”為主題，結(jié)合IPC 分類號(hào)，檢索2017—2021 年的中國專利申請(qǐng)，合并專利申請(qǐng)?zhí)栠M(jìn)行分析。

權(quán)威行業(yè)報(bào)告是智庫機(jī)構(gòu)對(duì)相關(guān)學(xué)科領(lǐng)域數(shù)據(jù)分析研究的成果，報(bào)告結(jié)論可用于輔助分析、挖掘、驗(yàn)證學(xué)科領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向。數(shù)據(jù)調(diào)研檢索對(duì)象包括中國科學(xué)院科技戰(zhàn)略咨詢研究院發(fā)布的《2020 研究前沿》、中國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展論壇發(fā)布的《2021 全球農(nóng)業(yè)研究熱點(diǎn)前沿報(bào)告》等重要報(bào)告。

國家戰(zhàn)略需求是對(duì)國家政府機(jī)構(gòu)發(fā)布的重要國家戰(zhàn)略、規(guī)劃文件的分析，數(shù)據(jù)調(diào)研檢索對(duì)象包括國家發(fā)改委、國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、國務(wù)院、科技部等官方網(wǎng)站文件。

政策支持熱點(diǎn)分析是基于代表性省市政府重要規(guī)劃文件中提及的與作物育種領(lǐng)域相關(guān)的支持、資助研究方向。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局公布的2020 年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值分省年度數(shù)據(jù)，排名前六的省市地區(qū)分別是河南（6 244.84 億元）、山東（5 168.36 億元）、四川（4 701.88 億元）、江蘇（4 102.16 億元）、黑龍江（4 044.15 億元）、廣東（3 769.26 億元）?；诖?，數(shù)據(jù)調(diào)研檢索對(duì)象涵蓋六大省份的重點(diǎn)政府有關(guān)部門，包括六大省份的省委省政府、農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳、科技廳等官方網(wǎng)站。

專項(xiàng)計(jì)劃涵蓋與作物育種領(lǐng)域相關(guān)的國家級(jí)重要研究資助專項(xiàng)計(jì)劃。調(diào)研檢索對(duì)象包括科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“十四五”重大研發(fā)計(jì)劃、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)領(lǐng)域重點(diǎn)專項(xiàng)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)重大研究計(jì)劃等項(xiàng)目。

4 數(shù)據(jù)分析與結(jié)果討論

4.1 基礎(chǔ)研究成果分析

近5 年中國作物育種領(lǐng)域SCI 論文檢索結(jié)果顯示，發(fā)文量為8 195 篇（檢索至2021 年11 月19 日），將清洗后的關(guān)鍵詞導(dǎo)入Gephi-0.9.2 進(jìn)行聚類分析，并繪制作者關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（圖2），最后依據(jù)模塊、節(jié)點(diǎn)屬性遴選出若干代表性模塊（即研究主題）。通過各模塊文獻(xiàn)的內(nèi)容分析，發(fā)現(xiàn)近5 年作物育種領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究熱點(diǎn)方向包括：①對(duì)作物進(jìn)行全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS），繼而采用QTL 定位、SNP 標(biāo)記等分子標(biāo)記輔助選擇育種；GWAS 分析檢測(cè)作物目標(biāo)性狀候選基因；典型作物包括小麥、油菜等。②作物表型研究（高精度的作物表型獲取技術(shù)，如采用精細(xì)映射對(duì)表型和SNP 進(jìn)行關(guān)聯(lián)），及其對(duì)作物產(chǎn)量、抗逆性等性狀影響的關(guān)聯(lián)分析。典型作物包括小麥、水稻等。③基于SSR 等分子標(biāo)記方法開展作物種質(zhì)遺傳多樣性、遺傳圖譜構(gòu)建、群體遺傳結(jié)構(gòu)解析（連鎖不平衡等）、遺傳變異等研究；通過高通量測(cè)序開展基因分型策略、作物馴化和品種改良的關(guān)鍵基因研究等；開展種質(zhì)資源分析與保護(hù)。④基于RNA-Seq 等RNA 測(cè)序技術(shù)作為轉(zhuǎn)錄組分析工具；識(shí)別作物在非生物脅迫和各種環(huán)境脅迫條件下差異表達(dá)的基因。⑤CRISPR/Cas 基因編輯技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因組編輯技術(shù)及其在作物育種中的應(yīng)用。⑥單倍體育種、雜交制種方法；采用關(guān)聯(lián)分析對(duì)作物雜交種進(jìn)行性狀綜合評(píng)判。

圖2 中國作物育種領(lǐng)域SCI 論文作者關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜（Gephi；檢索至2021.11.19）Fig.2 Co-occurrence map of author keywords of SCI articles in the field of crop breeding in China(Gephi;retrieved to 2021.11.19)

4.2 技術(shù)創(chuàng)新成果分析

通過IPC 分類號(hào)分析專利的技術(shù)構(gòu)成發(fā)現(xiàn)，近5年中國作物育種領(lǐng)域?qū)＠饕性谝韵翴PC 技術(shù)類別：A01H（新植物或獲得新植物的方法；通過組織培養(yǎng)技術(shù)的植物再生），5 197 件；A01G（園藝；蔬菜、花卉、稻、果樹、葡萄、啤酒花或海菜的栽培；林業(yè)；澆水），3 328 件；C12N（微生物或酶；其組合物；繁殖、保藏或維持微生物；變異或遺傳工程；培養(yǎng)基），2 163 件；C07K（肽），722 件；A01C（種植；播種；施肥），473 件等。對(duì)主要的IPC 類別的專利內(nèi)容進(jìn)行高頻詞分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)（圖3），近5 年中國作物育種領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新成果熱點(diǎn)方向主要集中：組織培養(yǎng)（再生培養(yǎng)基、細(xì)胞工程）、作物雜交等傳統(tǒng)育種技術(shù)；基因編輯、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、分子標(biāo)記輔助育種等新育種方法；作物抗性調(diào)控基因的研究；作物栽培種植方法研究（栽培、育苗、嫁接、品種選育等）；優(yōu)良性狀有關(guān)的蛋白質(zhì)及其編碼基因、表達(dá)載體與應(yīng)用等。其中，基因編輯育種技術(shù)相比轉(zhuǎn)基因育種的技術(shù)發(fā)展更為迅猛。

圖3 中國作物育種領(lǐng)域主要技術(shù)類別的專利高頻詞分析（Incopat；檢索至2021.11.19）Fig.3 Analysis of high-frequency words of the major technical categories of patents in the field of crop breeding in China(Incopat;retrieved to 2021.11.19)

4.3 行業(yè)報(bào)告成果分析

通過調(diào)研近年來作物育種領(lǐng)域相關(guān)的權(quán)威行業(yè)報(bào)告（表1），提取相關(guān)智庫機(jī)構(gòu)分析出的學(xué)科領(lǐng)域熱點(diǎn)方向，作為學(xué)科領(lǐng)域成果熱點(diǎn)基礎(chǔ)的進(jìn)一步數(shù)據(jù)補(bǔ)充。從研究結(jié)果看，研究的熱點(diǎn)涵蓋了以下七大方向：①作物基因研究：泛基因組研究、基因組（基因組圖譜）和轉(zhuǎn)錄組研究、進(jìn)化基因組學(xué)與功能基因挖掘、基因組測(cè)序（大規(guī)模重測(cè)序等）與進(jìn)化分析、抗性新基因發(fā)掘與利用；②作物性狀改良：植物生物刺激劑、作物馴化與品種改良；③組學(xué)：作物代謝組學(xué)分析研究、基于多組學(xué)的功能基因研究及其性狀形成機(jī)理；④基因編輯技術(shù)：作物基因編輯技術(shù)及其應(yīng)用、植物基因轉(zhuǎn)錄與選擇性剪切機(jī)制；⑤倍性育種：多倍體育種；⑥作物性狀分子調(diào)控機(jī)理：如耐逆、抗性、品質(zhì)改良、產(chǎn)量等；⑦作物栽種方法：作物間套作增產(chǎn)模式、遺傳與栽培管理。

表1 相關(guān)權(quán)威分析報(bào)告提取的作物育種學(xué)科領(lǐng)域熱點(diǎn)方向Table 1 Hot topics in crop breeding discipline from relevant authoritative analysis reports

4.4 國家戰(zhàn)略需求分析

當(dāng)今世界正處于百年未有之大變局，中國更是處于發(fā)展的新時(shí)期。越來越多的研究學(xué)者達(dá)成共識(shí)，科研選題需要從國家重大戰(zhàn)略需求導(dǎo)向出發(fā)，以期聚焦國家急迫需求和長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展中的重大問題，實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵核心技術(shù)自主可控，保障中國“十四五”時(shí)期與更長(zhǎng)時(shí)期的發(fā)展。因此，從需求驅(qū)動(dòng)學(xué)科研究發(fā)展的角度，通過調(diào)研國家重大政策，提煉作物育種領(lǐng)域發(fā)展的國家戰(zhàn)略需求，可分析該領(lǐng)域國內(nèi)學(xué)者們的重要科學(xué)研究部署，剖析出學(xué)科領(lǐng)域研究熱點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)。本文調(diào)研了近年相關(guān)重要國家級(jí)政策中涉及的作物育種領(lǐng)域內(nèi)容，從多個(gè)政策的集中指向性看（表2），中國作物育種學(xué)科領(lǐng)域的研究需求趨勢(shì)包括：加強(qiáng)種質(zhì)資源保護(hù)利用和種子庫建設(shè)、農(nóng)業(yè)良種技術(shù)攻關(guān)、生物育種（轉(zhuǎn)基因、基因編輯、全基因組選擇等）技術(shù)研究及推動(dòng)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用、現(xiàn)代育種技術(shù)創(chuàng)新（數(shù)字化智能輔助育種、精確育種、雜種優(yōu)勢(shì)利用、分子設(shè)計(jì)育種、高效制繁種等）等方向。

表2 相關(guān)重要國家級(jí)政策中涉及的作物育種領(lǐng)域內(nèi)容（以發(fā)布時(shí)間排序）Table 2 Contents of crop breeding field involved in relevant important national policies(in chronological order)

4.5 政策支持熱點(diǎn)分析

政策規(guī)劃文件是政府機(jī)構(gòu)支持科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的重要手段。學(xué)科研究的發(fā)展往往是政府的指導(dǎo)、督促作用與科研工作者的研究積極性的有機(jī)結(jié)合。學(xué)科研究的政策引導(dǎo)上，一方面政府通過對(duì)學(xué)科領(lǐng)域全盤形勢(shì)的研判來引領(lǐng)學(xué)科發(fā)展的重點(diǎn)突破方向；另一方面政府部門發(fā)揮宏觀協(xié)調(diào)作用，通過各部門的政策集成支持學(xué)科領(lǐng)域關(guān)鍵方向的發(fā)展。因此，通過調(diào)研河南、山東、四川、江蘇、黑龍江、廣東等六大農(nóng)業(yè)重要省市的政策規(guī)劃文件（表3），從政策支持推動(dòng)學(xué)科熱點(diǎn)產(chǎn)生的角度，挖掘出該領(lǐng)域的熱點(diǎn)趨勢(shì)方向。從關(guān)鍵詞詞頻分析發(fā)現(xiàn)（表4），相關(guān)熱點(diǎn)趨勢(shì)包括：種質(zhì)資源保護(hù)和利用（出現(xiàn)頻次為30）、生物育種（15）、種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定（8）、分子指紋圖譜庫（7）、分子育種（4）、分子設(shè)計(jì)育種（3）、良種聯(lián)合攻關(guān)（6）、基因挖掘（6）、種質(zhì)資源庫（4）、全基因組選擇育種（4）、基因編輯（4）、種質(zhì)資源表型（3）、種源關(guān)鍵技術(shù)（3）、精準(zhǔn)育種（3）、高效繁育（3）、調(diào)控機(jī)理和遺傳機(jī)制（3）、高通量分子鑒定（3）等。

表3 近年來相關(guān)重要省市重大政策規(guī)劃中涉及的作物育種領(lǐng)域內(nèi)容Table 3 Contents about crop breeding field involved in major policy plans of relevant important provinces and cities in recent years

表3 （續(xù)）Table 3 Continue

表4 政策支持熱點(diǎn)關(guān)鍵詞詞頻Table 4 The frequency of keywords involved in major policy plans

4.6 研發(fā)專項(xiàng)計(jì)劃分析

科技專項(xiàng)和研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目是科研活動(dòng)開展的重要研發(fā)投入來源，通過依據(jù)專項(xiàng)指南申報(bào)立項(xiàng)的模式，定向資助的相關(guān)科研方向在未來將可預(yù)見地涌現(xiàn)一批科技成果。因此，從資源要素投入驅(qū)動(dòng)學(xué)科發(fā)展的角度，調(diào)研專項(xiàng)計(jì)劃指南的共性內(nèi)容，將揭示出中國學(xué)科領(lǐng)域近期可能出現(xiàn)的熱點(diǎn)方向。本文調(diào)研整理了近年來科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“十四五”重大研發(fā)計(jì)劃、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃相關(guān)領(lǐng)域重點(diǎn)專項(xiàng)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金委員會(huì)重大研究計(jì)劃資助的相關(guān)熱點(diǎn)方向（表5），包括：分子育種（基因編輯育種、性狀的分子標(biāo)記、分子設(shè)計(jì)育種等）、重要性狀基因資源與調(diào)控分子機(jī)理、高效栽培、優(yōu)質(zhì)種質(zhì)資源形成與演化、種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定、種質(zhì)資源挖掘技術(shù)（基因挖掘、分子標(biāo)記等新技術(shù)）、種質(zhì)資源多樣性、新種質(zhì)精準(zhǔn)創(chuàng)制等。從資助強(qiáng)度看，相關(guān)熱點(diǎn)方向的單項(xiàng)資助額度均在200 萬元以上，資助力度大。

表5 近年來相關(guān)國家級(jí)研發(fā)專項(xiàng)計(jì)劃資助的作物育種領(lǐng)域方向Table 5 Reesearch directions in crop breeding projects funded by relevant national R&D special programs in recent years

4.7 創(chuàng)新發(fā)展要素供給綜合分析

在基礎(chǔ)研究成果、技術(shù)創(chuàng)新成果、行業(yè)報(bào)告成果等成果產(chǎn)出的熱點(diǎn)方向基礎(chǔ)上，綜合國家戰(zhàn)略需求、政策支持熱點(diǎn)、研發(fā)專項(xiàng)計(jì)劃等發(fā)展要素的熱點(diǎn)驅(qū)動(dòng)發(fā)展分析結(jié)果，通過梳理產(chǎn)業(yè)邊界與產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)脈絡(luò)，將相關(guān)熱點(diǎn)的信息粒度進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整。具體而言，將作物育種領(lǐng)域拆分為5 個(gè)一級(jí)技術(shù)分支，并根據(jù)技術(shù)構(gòu)成情況，一級(jí)技術(shù)分支下分二級(jí)技術(shù)分支：生物育種一級(jí)分支（拆分為轉(zhuǎn)基因、分子輔助育種、分子設(shè)計(jì)育種、基因組育種、基因編輯育種等二級(jí)分支）、常規(guī)育種（雜交育種、倍性育種、細(xì)胞工程育種）、種質(zhì)資源（保護(hù)和利用、鑒定）、作物表型（表型研究）、性狀改良（栽培種植與品種改良、性狀分子調(diào)控機(jī)理、關(guān)鍵基因挖掘與研究）。將本文成果基礎(chǔ)模塊、發(fā)展要素模塊分析所得的各熱點(diǎn)方向按照二級(jí)技術(shù)分支進(jìn)行歸并及賦分：基礎(chǔ)研究成果、技術(shù)創(chuàng)新成果、行業(yè)報(bào)告成果、國家戰(zhàn)略需求、政策支持熱點(diǎn)、研發(fā)專項(xiàng)計(jì)劃各板塊所分析的熱點(diǎn)方向若提及特定二級(jí)技術(shù)分支，則該分支方向在該板塊下記為分值“1”；各板塊所分析的熱點(diǎn)方向若提及特定一級(jí)技術(shù)分支，則該一級(jí)分支下屬二級(jí)方向在該板塊下記為分值“1”；各板塊所分析的熱點(diǎn)方向若無提及該二級(jí)技術(shù)分支，則記為分值“0”。根據(jù)表6 的各二級(jí)細(xì)分技術(shù)方向的分值總值，繪制各二級(jí)細(xì)分技術(shù)方向在成果基礎(chǔ)模塊與發(fā)展要素模塊的關(guān)聯(lián)分析圖譜（圖4），根據(jù)上文成果基礎(chǔ)模塊、發(fā)展要素模塊所分析的熱點(diǎn)方向具體技術(shù)內(nèi)涵，進(jìn)一步分析、解讀成果產(chǎn)出熱點(diǎn)方向及相關(guān)方向的多維創(chuàng)新要素供給情況。

圖4 成果基礎(chǔ)與發(fā)展要素供給關(guān)聯(lián)綜合分析圖Table 4 Diagram of the comprehensive analysis of the relationship between the basis of achievements and the supply of development factors

表6 多維數(shù)據(jù)信息粒度統(tǒng)一調(diào)整及賦值Table 6 Unified adjustment and assignment of multi-dimensional data granularity

基于關(guān)聯(lián)綜合分析結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)，作物育種學(xué)科領(lǐng)域的熱點(diǎn)方向可分為3 類：①成果基礎(chǔ)與創(chuàng)新資源集成類。這類熱點(diǎn)方向的特征是，科技成果產(chǎn)出與創(chuàng)新要素投入的技術(shù)方向相吻合。②創(chuàng)新資源要素集中類。與“成果基礎(chǔ)與創(chuàng)新資源集成類”相比，這類方向成果基礎(chǔ)模塊分值較低，但發(fā)展要素模塊分值高。③潛在發(fā)展類。這類方向的成果基礎(chǔ)模塊、發(fā)展要素模塊分值均相對(duì)較低。在作物育種學(xué)科領(lǐng)域，由圖3的分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基因編輯育種技術(shù)（CRISPR/Cas、轉(zhuǎn)錄與選擇性剪切等）、基因組育種（全基因組選擇、GWAS 分析等）、分子標(biāo)記輔助育種（采用QTL 定位、SNP 標(biāo)記等手段）、作物性狀調(diào)控的關(guān)鍵基因挖掘與分子調(diào)控機(jī)理（耐逆、抗性、品質(zhì)改良、產(chǎn)量等性狀調(diào)控）、栽培種植與品種改良方法（遺傳與栽培管理、品種選育等）等熱點(diǎn)方向歸于第一類“成果基礎(chǔ)與創(chuàng)新資源集成類”，其成果板塊與發(fā)展板塊的分值均處于高位（分值2～3）。這類熱點(diǎn)方向的創(chuàng)新要素供給充足、研究基礎(chǔ)雄厚，在需求拉動(dòng)、政策推動(dòng)、資金帶動(dòng)下，預(yù)計(jì)中國學(xué)者未來將在這類熱點(diǎn)方向上開展更多深入的研究，產(chǎn)生更多高質(zhì)量、階段性的科研成果。分子設(shè)計(jì)育種（包括數(shù)字化智能育種輔助等其他定向精確育種技術(shù)創(chuàng)新方向）、種質(zhì)資源保護(hù)和利用（種質(zhì)資源多樣性、種質(zhì)資源形成與演化、新種質(zhì)創(chuàng)制等）、種質(zhì)資源精準(zhǔn)鑒定（基于基因挖掘、分子標(biāo)記等新技術(shù)）等方向歸于“創(chuàng)新資源要素集中類”，這類方向的成果基礎(chǔ)模塊分值較低（分值為0～1），即這些熱點(diǎn)方向當(dāng)前的科技成果產(chǎn)出相對(duì)不顯著，但是，這些方向的發(fā)展要素模塊分值高（分值為2～3），在多維創(chuàng)新要素聯(lián)合推動(dòng)下，這類方向未來可能將有新的成果突破，形成更多細(xì)分熱點(diǎn)方向，是研究人員值得關(guān)注、布局的關(guān)鍵技術(shù)方向。倍性育種（單倍體、多倍體育種和遺傳轉(zhuǎn)化體系）、雜交育種（雜交制種、雜交種性狀評(píng)判）、細(xì)胞工程育種（組織培養(yǎng)與高效細(xì)胞工程技術(shù)等）、作物表型研究（表型數(shù)據(jù)獲取及表型研究等）等方向歸于“潛在發(fā)展類”，成果板塊與發(fā)展板塊的分值較低（合并分值在3 及以下），表明相關(guān)熱點(diǎn)方向具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值及研究熱度，在該學(xué)科領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，但未來有待研究人員注入新思路、挖掘新可能，通過原創(chuàng)突破、學(xué)科交叉、應(yīng)用拓展等方式，提升這類研究的創(chuàng)新可持續(xù)發(fā)展?jié)摿?、激發(fā)新動(dòng)能。綜合3 類熱點(diǎn)方向情況，中國作物育種學(xué)科當(dāng)前在生物育種技術(shù)、作物性狀改良及性狀分子調(diào)控機(jī)理研究等方向的研究熱度高、創(chuàng)新要素集中；在種質(zhì)資源保護(hù)利用與精準(zhǔn)鑒定、分子設(shè)計(jì)精準(zhǔn)育種等方向創(chuàng)新投入度高，研究成果有望進(jìn)一步拓展與突破；倍性育種、雜交育種、細(xì)胞工程育種等傳統(tǒng)經(jīng)典育種技術(shù)體系以及作物表型研究至今研究熱度仍較高，但熱點(diǎn)方向有待進(jìn)一步注入創(chuàng)新要素以激發(fā)研究新動(dòng)能；整體熱點(diǎn)研究呈現(xiàn)“常規(guī)育種+現(xiàn)代生物技術(shù)育種+信息化精準(zhǔn)化育種”的演變趨勢(shì)。

5 結(jié)論與啟示

學(xué)科熱點(diǎn)的發(fā)展與成果基礎(chǔ)儲(chǔ)備、創(chuàng)新要素供給密切相關(guān)，現(xiàn)有的成果產(chǎn)出及研究結(jié)論為學(xué)科研究提供了基礎(chǔ)“土壤”，多維創(chuàng)新要素的供給為研究提供了發(fā)展動(dòng)力與保障。成果產(chǎn)出集中點(diǎn)與創(chuàng)新資源集聚點(diǎn)的關(guān)聯(lián)分析，可站在學(xué)科發(fā)展、動(dòng)態(tài)演變的角度上，充分考慮需求拉動(dòng)、政策驅(qū)動(dòng)、資金推動(dòng)對(duì)學(xué)科研究的影響，更加科學(xué)把握學(xué)科熱點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)。

基于本文數(shù)據(jù)分析得出以下結(jié)論：作物育種學(xué)科領(lǐng)域熱點(diǎn)方向分為成果基礎(chǔ)與創(chuàng)新資源集成類、創(chuàng)新資源要素集中類、潛在發(fā)展類這三大類。綜合3 類熱點(diǎn)方向的分析，中國作物育種學(xué)科當(dāng)前在基因編輯育種技術(shù)、分子標(biāo)記輔助育種、基因組育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等現(xiàn)代生物育種技術(shù)，以及作物性狀（耐逆、抗性、品質(zhì)改良、產(chǎn)量等）調(diào)控的關(guān)鍵基因挖掘及性狀分子調(diào)控機(jī)理研究、栽培種植與品種改良等作物性狀改良等方向的研究熱度高、創(chuàng)新要素集中，良好的研究基礎(chǔ)疊加各類創(chuàng)新要素綜合供給的效用，未來這類熱點(diǎn)方向上中國有望產(chǎn)生一系列優(yōu)質(zhì)成果，其中，基因編輯育種在未來的產(chǎn)業(yè)應(yīng)用上具有較高發(fā)展?jié)摿?；在種質(zhì)資源保護(hù)利用與精準(zhǔn)鑒定，分子設(shè)計(jì)、數(shù)字化智能育種等定向精確育種技術(shù)創(chuàng)新等方向的創(chuàng)新要素投入集聚度高，研究成果有望進(jìn)一步拓展與突破，其中，智能設(shè)計(jì)育種則代表著育種4.0 時(shí)代的到來；在倍性育種、遺傳轉(zhuǎn)化體系、組織培養(yǎng)、細(xì)胞工程育種等傳統(tǒng)經(jīng)典育種技術(shù)體系研究，以及表型數(shù)據(jù)獲取及表型研究等作物表型研究等方向至今研究熱度仍較高，但各類創(chuàng)新要素供給力度較弱，這類熱點(diǎn)方向有待進(jìn)一步激發(fā)研究新動(dòng)能。整體上看，該學(xué)科熱點(diǎn)研究呈現(xiàn)“常規(guī)育種+現(xiàn)代生物技術(shù)育種+信息化精準(zhǔn)化育種”的演變趨勢(shì)。本項(xiàng)研究可為政府部門完善促進(jìn)學(xué)科發(fā)展的政策體系、推動(dòng)專項(xiàng)計(jì)劃科學(xué)部署，以及為科研人員優(yōu)化科學(xué)研究布局與資源配置提供科學(xué)參考。不過，本項(xiàng)研究仍存在一定的局限性：受篇幅限制，未能更為全面地分析成果基礎(chǔ)模塊、發(fā)展要素模塊的熱點(diǎn)方向及細(xì)分技術(shù)，有待今后進(jìn)一步研究。