謝 婉，岳 誠，鮮登宇

（巴中市綠色農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研究院，四川 巴中 636000）

中國馬鈴薯種植面積及總產(chǎn)量均居世界第一位[1]。薯皮、薯肉為彩色，具有特別營養(yǎng)價值的馬鈴薯，稱為彩色馬鈴薯。彩色馬鈴薯富含花青素，具有抑制腫瘤細胞等多種保健功能[2]，開發(fā)前景廣闊。文獻報道產(chǎn)量最高的為2013～2014 年在巴彥淖爾市種植的‘鈴田黑彩’，產(chǎn)量為50 691 kg∕hm2[3]，其次為2012 年廣西欽州地區(qū)種植的‘黑金剛’，產(chǎn)量為41 702.70 kg∕hm2[4]。‘黑美人’的產(chǎn)量和花色苷含量均低于‘黑金剛’[4-7]。

彩色馬鈴薯具有較高的蛋白質(zhì)含量[8]，維生素C 含量也較高[9]，富含花青素，具有一定的保健功能。馬鈴薯多酚類化合物明顯抑制肝癌和結(jié)腸癌細胞體外增殖[10]，紫色馬鈴薯皮花色苷提取物能有效抑制雄激素非依賴性前列腺癌Du145、PC-3細胞的增殖[11]。推測馬鈴薯花色苷提取物可能是通過抗氧化和促氧化兩種機制同時抑制細胞的增殖，并且可能與半胱天冬酶機制以及雄性激素相關(guān)[12]。同時，研究表明紫馬鈴薯花色苷提取物能顯著地抑制3T3-L1前脂肪細胞的增殖，減少細胞中脂質(zhì)的沉積，具有減肥降脂的功效[13]。紫色馬鈴薯花色苷還具有降血糖的作用[14]。

2010～2020 年已研究克隆并分析了參與紫色馬鈴薯花青素合成途徑中重要的基因F3H和CHS[15]、StF3′5′H、StDFR和StUFGT[16]、DFR[17]、StDof2[18]、R2R3 MYB[19]、StAN1[18]、St4CL[20]等。彩色馬鈴薯花青素含量與品種相關(guān)，不同的栽培條件亦影響花青素的含量。海拔越高，花青素含量越高[21]。同一品種的不同器官在不同生育時期花青素含量不同[22]。

彩色馬鈴薯已開發(fā)的產(chǎn)品主要為食品類，包括紫馬鈴薯全粉[23]、紫馬鈴薯飲料和米酒[24]、紫色馬鈴薯沖調(diào)營養(yǎng)粉[25]、全粉蛋糕[26]、彩色馬鈴薯饅頭[27]、餅干[28]、沙琪瑪[29]等。

馬鈴薯花青苷提取工藝主要為有機提取液浸提，并利用樹脂純化。研究表明，用鹽酸甲醇作提取液提取出的花色苷含量顯著高于鹽酸乙醇[30]，利用優(yōu)化乙醇浸提法提取花青素，并輔以超聲、微波、加壓、脈沖等提取方法，可顯著提高紫馬鈴薯花青素的提取量[31]，純化樹脂有AB-8大孔樹脂[32]、D-101 樹脂[33]等。本文以中國知網(wǎng)（http:∕∕www.cnki.net∕）為數(shù)據(jù)源，對2010～2020 年發(fā)表在國內(nèi)期刊上彩色馬鈴薯領(lǐng)域研究文獻進行了統(tǒng)計分析，從文獻計量學(xué)角度分析彩色馬鈴薯研究領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)、現(xiàn)狀及趨勢，以供國內(nèi)同行開展下一步彩色馬鈴薯研究工作參考。

1 數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

以中國知網(wǎng)為數(shù)據(jù)源，采用高級檢索，以“彩色”“紫色”“馬鈴薯”為檢索關(guān)鍵詞，檢索2010～2020 年發(fā)表在國內(nèi)期刊上的所有相關(guān)研究文獻，搜索結(jié)果人工排除綜述、新聞、獲獎信息等非研究類文獻，共檢索出文獻242篇。

1.2 研究方法

采用文獻計量學(xué)及Excel 2013統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 文獻量的年份分布

2010～2020 年發(fā)表在國內(nèi)期刊上的文獻共242篇，數(shù)量較少，2019 年發(fā)表文獻最多，為32 篇，2011 年最少為14 篇，各年度發(fā)表文獻數(shù)整體變化不大（表1），說明這11 年來中國彩色馬鈴薯研究工作開展較少，重視度不夠。

表1 2010～2020年國內(nèi)發(fā)表有關(guān)彩色馬鈴薯論文年份分布Table 1 Year distribution of articles about colorful potatoes published in China from 2010 to 2020

2.2 文獻作者隸屬機構(gòu)及省份分布

開展彩色馬鈴薯研究的機構(gòu)共102 家，其中發(fā)文超過5 篇的機構(gòu)共14 家（表2），占13.73%，主要為各大農(nóng)業(yè)院校，其次為農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)，說明中國彩色馬鈴薯的研究力量主要集中在國有高校和事業(yè)單位。內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)開展研究最多，其次是西北農(nóng)林科技大學(xué)和云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院，3所院校均位于中國馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)。發(fā)文超過5 篇的機構(gòu)論文總數(shù)占所有論文總數(shù)的45.48%，其他大部分機構(gòu)發(fā)表文獻較少，側(cè)面說明各機構(gòu)對彩色馬鈴薯研究不深入。

表2 2010～2020年發(fā)表有關(guān)彩色馬鈴薯論文總量超過5篇的機構(gòu)Table 2 Institutions which published more than five articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

各省份發(fā)文情況如表3 所示，全國共24 個?。ㄊ校╅_展了彩色馬鈴薯研究。發(fā)文量前3 位省份分別為四川、甘肅和云南，均屬于中國的馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)，而發(fā)文量并列第四位的浙江并非馬鈴薯主產(chǎn)區(qū)。進一步研究浙江省發(fā)表的論文，研究內(nèi)容包括彩色馬鈴薯的引種栽培、彩色馬鈴薯花青素提取工藝、彩色馬鈴薯花青素的醫(yī)用研究等全產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)，研究較其他省份更深入，說明浙江省在挖掘彩色馬鈴薯高附加值方面的研究投入更多。

表3 2010～2020年發(fā)表有關(guān)彩色馬鈴薯論文總量超過10篇的省份Table 3 Provinces which published more than 10 articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

2.3 不同期刊的載文分布

2010～2020 年發(fā)表彩色馬鈴薯相關(guān)文獻的期刊共有102 種，其中發(fā)文超過5 篇的期刊有6 種（表4），共發(fā)論文42 篇，占論文總量的17.36%，其中食品類居多，其次為分子植物育種。說明中國發(fā)表馬鈴薯的期刊種類眾多，但食品深加工類的期刊較少且集中。同時說明，中國彩色馬鈴薯的開發(fā)與利用依舊主要停留在前端的育種和食品初加工階段。

表4 2010～2020年國內(nèi)發(fā)表有關(guān)彩色馬鈴薯論文超過5篇的期刊Table 4 Journals which published more than five articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

2.4 文獻學(xué)科分布情況

馬鈴薯研究文獻共涉及4類學(xué)科，研究方向主要集中在農(nóng)作物和輕工業(yè)，分別占總學(xué)科的70.66%和24.79%（表5）。說明目前中國彩色馬鈴薯科研工作主要集中在基礎(chǔ)性研究，其次是輕工業(yè)方面，在醫(yī)學(xué)方面略有涉足，但整體開發(fā)不夠深入，開發(fā)面窄，彩色馬鈴薯的附加值未能充分發(fā)揮和利用。

表5 2010～2020年國內(nèi)發(fā)表有關(guān)彩色馬鈴薯論文學(xué)科分布Table 5 Discipline distribution of domestic published articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

2.5 文獻研究的內(nèi)容及對象

242 篇彩色馬鈴薯領(lǐng)域研究文獻可分為遺傳育種、引種栽培、提取測定、食品開發(fā)、醫(yī)用開發(fā)和貯藏6 個主題類型（表6）。結(jié)果表明，彩色馬鈴薯研究最多的領(lǐng)域為遺傳育種和引種栽培，針對食品粗加工和花青素的提取和含量測定也有一定的研究，醫(yī)用開發(fā)和貯藏的研究工作相對薄弱，醫(yī)用研究主要在浙江、江蘇和湖北3省開展。

表6 2010～2020年國內(nèi)發(fā)表有關(guān)彩色馬鈴薯論文主題分布Table 6 Theme distribution of domestic published articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

文獻中彩色馬鈴薯的品種（系）涉及眾多，主要品種有‘黑美人’‘黑金剛’‘紅美’‘紫云1 號’和‘紅玉’（表7）。其中以‘黑美人’為主要研究對象的文章占8.68%，以‘黑金剛’為主要研究對象的文獻占8.26%，說明‘黑美人’‘黑金剛’在中國種植面積相對較廣。

表7 2010～2020年主要研究彩色馬鈴薯品種分析Table 7 Main tested colorful potato varieties from 2010 to 2020

3 討 論

研究結(jié)果表明，2010～2020 年中國彩色馬鈴薯領(lǐng)域發(fā)文量總體較少，年度間變化不大，文獻作者的隸屬機構(gòu)較多，對彩色馬鈴薯開展深入研究的機構(gòu)較少，說明中國彩色馬鈴薯研究工作不夠深入，社會重視度不高。對彩色馬鈴薯研究較多的省份是四川、甘肅和云南，浙江開展的研究最為全面，更加重視彩色馬鈴薯高附加值產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

彩色馬鈴薯研究學(xué)科范圍分布較少，主要集中在農(nóng)作物和輕工業(yè)，研究最多的是遺傳育種和引種栽培，產(chǎn)品開發(fā)中食品類開發(fā)較多，在醫(yī)用開發(fā)方面還停留在前期原理探索過程。說明中國彩色馬鈴薯的研究還比較粗淺，優(yōu)秀的彩色馬鈴薯品種較少，整體產(chǎn)量偏低，對影響馬鈴薯花色苷形成的分子機理研究不夠透徹，馬鈴薯花青素提取的工藝成本較高，深加工產(chǎn)品種類較少，在工業(yè)、醫(yī)學(xué)等彩色馬鈴薯能產(chǎn)生極高經(jīng)濟附加值的領(lǐng)域未有成熟的產(chǎn)品，制約了彩色馬鈴薯產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

總之，中國在彩色馬鈴薯領(lǐng)域的整體科研能力不足，產(chǎn)中產(chǎn)后研究不夠深入，未能充分挖掘和發(fā)揮彩色馬鈴薯的經(jīng)濟效益。本文從多方面揭示了中國彩色馬鈴薯近幾年來的科研狀況及成果，分析了薄弱環(huán)節(jié)，為今后中國彩色馬鈴薯研究發(fā)展提供參考。