劉師源,郭 勇,王英杰,高 倩
(河北省農(nóng)林科學(xué)院昌黎果樹研究所 066600)
近年來極端天氣頻發(fā)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了巨大影響,水果的可持續(xù)生產(chǎn)面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。因此,關(guān)于果樹抗性相關(guān)研究逐漸增多,主要集中在抗寒性、抗旱性、抗蟲性和抗病性等方面,例如:葡萄的耐澇性、香蕉的抗病性、梨樹的抗寒性等[1]。一般通過抗性鑒定及評(píng)價(jià)來選擇優(yōu)良抗性砧木、選育抗性強(qiáng)的品種[2-3]。
果樹在逆境中會(huì)激發(fā)自我保護(hù)系統(tǒng),例如:通過保護(hù)酶的調(diào)節(jié)、信號(hào)傳導(dǎo)等途徑來引發(fā)植物體內(nèi)生理生化反應(yīng),從而產(chǎn)生對(duì)逆境的響應(yīng)和抗性[4]。目前對(duì)果樹抗性的研究已從生理研究轉(zhuǎn)向分子研究。在逆境脅迫下,miRNA 通過與目標(biāo)基因堿基互補(bǔ)配對(duì),對(duì)目標(biāo)基因進(jìn)行剪切或翻譯抑制,從而使果樹響應(yīng)各種逆境脅迫[5]。病蟲害仍是果樹的主要危害,主要原因有:病蟲害預(yù)測力度不足、防治方式單一化及對(duì)果樹自身抵抗性的研究較少等原因[6]。近年來低溫凍害給水果產(chǎn)業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失,可通過培育抗性強(qiáng)的品種、規(guī)劃適宜的栽培區(qū)域、加強(qiáng)肥水管理等來減少凍害帶來的損失[7-8]。
文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)是用指用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法,定量地分析一切知識(shí)載體的交叉學(xué)科,它集數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、文獻(xiàn)學(xué)為一體,注重量化的綜合性知識(shí)體系。CiteSpace軟件是一款分析文獻(xiàn)中蘊(yùn)含的潛在知識(shí),在科學(xué)計(jì)量學(xué)、數(shù)據(jù)可視化背景下發(fā)展起來的一款可視化分析軟件。它基于已發(fā)表文獻(xiàn)為研究對(duì)象,通過對(duì)已有文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞、發(fā)文機(jī)構(gòu)等信息進(jìn)行整合、處理、分析,從而客觀反映某一領(lǐng)域的科研發(fā)展歷史和態(tài)勢[9-10]。
本文通過CNKI 數(shù)據(jù)庫,對(duì)國內(nèi)2000-2021年的果樹抗性文獻(xiàn)進(jìn)行分析,從歷年果樹抗性的研究進(jìn)程中,闡明果樹抗性近年來的研究熱點(diǎn)與趨勢,從而為從事果樹抗性研究的相關(guān)科研人員和機(jī)構(gòu)提供基本參考,為果樹的發(fā)展提供理論參考。
以果樹和抗性為主題在CNKI 上進(jìn)行文獻(xiàn)檢索。時(shí)間范圍為:2000年1 月1 日至2021年8 月20 日,共檢索出文獻(xiàn)900 篇,取中文期刊進(jìn)行研究。為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,去除學(xué)位論文359 篇,會(huì)議29 篇、報(bào)紙11 篇、成果13 項(xiàng),共剩余中文學(xué)術(shù)期刊473 篇。對(duì)473 篇文獻(xiàn)通過Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,通過CiteSpace 進(jìn)行可視化分析。
2.1 近年來果樹抗性發(fā)文數(shù)量分析 自2000年開始,果樹抗性相關(guān)研究共分為3 個(gè)階段。第1 階段為2000-2011年,第2 階段為2012-2013年,第3 階段為2014-2021年。其中第1 階段為緩慢上升階段,發(fā)文數(shù)量逐年增多。2011年發(fā)文數(shù)量為31 篇,相對(duì)于2000年的14 篇,增幅為121.43%,年增長率為7.49%。第2 階段為下降階段,2012 和2013 兩年,關(guān)于果樹抗性相關(guān)研究不斷減少,分別下降了8 篇和16 篇,相對(duì)于2011年下降的百分率為25.81%和51.61%。第3階段為相對(duì)穩(wěn)定階段,雖然此階段歷年的發(fā)文數(shù)量存在一定的往復(fù)波動(dòng),但都維持在一定范圍。
2.2 近年來果樹抗性發(fā)文機(jī)構(gòu)分析 如圖2 為近年來關(guān)于果樹抗性的發(fā)文機(jī)構(gòu)分析,其中中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所、中國農(nóng)科院果樹研究所及遼寧省果樹科學(xué)研究所分別以發(fā)文量29 篇、28 篇和21 篇占據(jù)國內(nèi)果樹抗性發(fā)文數(shù)量前3 位.。占據(jù)前8 位發(fā)文機(jī)構(gòu)總和的22.31%、21.54%和16.15%。前8位發(fā)文機(jī)構(gòu)中均位于北方,說明果樹抗性研究地域性明顯,北方科研單位對(duì)果樹抗性的研究相對(duì)南方較多。
圖2 2000-2021年各機(jī)構(gòu)發(fā)文數(shù)量統(tǒng)計(jì)
2.3 近年來果樹抗性關(guān)鍵詞分析 由表1 可知,關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻數(shù)最高的分別是:抗寒性(108 次)、抗逆性(30 次)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院鄭州果樹研究所(18 次)、抗旱品種(17 次)、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所(13 次)、優(yōu)良品種(13 次)、新品種(12 次)、生產(chǎn)技術(shù)體系(11次)。
表1 關(guān)鍵詞年份及次數(shù)統(tǒng)計(jì)
抗寒性關(guān)鍵詞出現(xiàn)了108 次是頻數(shù)第2 關(guān)鍵詞抗逆性的3 倍多。由此關(guān)鍵詞可知,在果樹抗性的研究中,主要集中在抗寒性研究上,且在8 個(gè)高頻關(guān)鍵詞中,抗寒品種、優(yōu)良品種、新品種均為與品種有關(guān)的關(guān)鍵詞,說明在果樹抗性的研究中,對(duì)于品種選育來提高抗性的內(nèi)容較多,大多數(shù)科研工作者將提高果樹抗性的方法聚集在新品種的選育。
2.4 果樹抗性聚類分析 從所查的文獻(xiàn)看,果樹抗寒性一直有研究,從葉解剖到相對(duì)電導(dǎo)率、低溫半致死溫度,研究方向逐漸從葉片表型觀察到生理狀態(tài)研究。抗逆性則主要涉及了土壤改良、中晚熟品種相關(guān)的研究??购敌灾饕谏L素、葉片氣孔、叢枝菌根等方面進(jìn)行研究,研究相對(duì)比較深入。除此之外,關(guān)于果樹抗性分子方面的研究自從2001年便開始逐漸增多,通過分子標(biāo)記技術(shù)和QTL 定位等途徑加快了果樹抗性研究的發(fā)展。
對(duì)果樹抗性相關(guān)研究進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,并利用CiteSpace軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化分析,可以全面了解該領(lǐng)域研究熱點(diǎn)及未來的研究趨勢[11]。自CiteSpace 軟件發(fā)布以來,便受到各個(gè)領(lǐng)域內(nèi)科研工作者的熱愛,它能快速、準(zhǔn)確地為科研工作者提供當(dāng)前的研究熱點(diǎn)及未來可靠的研究方向。關(guān)于果樹抗性的研究較早,且隨著時(shí)間的發(fā)展,研究內(nèi)容從果樹的生長發(fā)育等樹相指標(biāo)逐漸深入到生理生化指標(biāo),到目前逐漸對(duì)果樹抗性的分子機(jī)理展開了研究。但總體來看,關(guān)于果樹抗性的研究還相對(duì)較少。
從研究機(jī)構(gòu)來看,關(guān)于果樹抗性研究主要集中在國內(nèi)北方的科研機(jī)構(gòu),且根據(jù)關(guān)鍵詞共線分析可知,抗寒性作為抗性研究的主要內(nèi)容,剛好與北方相對(duì)南方寒冷的條件相吻合。相對(duì)于北方的抗寒研究重點(diǎn),南方可以將研究重點(diǎn)放在耐澇性上,從而有效解決南方澇害嚴(yán)重的問題。從高頻關(guān)鍵詞及關(guān)鍵詞聚類來看,目前科研工作者解決果樹抗性問題的途徑主要是依靠抗性品種的培育,但抗性品種的選育時(shí)間久,定向性差;對(duì)于抗性砧木的培育和如何提高現(xiàn)有果樹抗性的研究較少。
綜上所述,目前我國關(guān)于果樹抗性的研究正處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),主要集中在果樹抗寒性的研究,研究方向單一,且南方科研單位關(guān)于果樹抗性研究相對(duì)較少。今后應(yīng)加強(qiáng)各個(gè)科研單位之間的合作與交流,開展多方面的果樹抗性研究,探討多途徑的果樹抗性解決方案。