中国转基因水稻研究热点的共词聚类分析*

程景民，籍 坤

（山西医科大学管理学院，太原 030001）

中国转基因水稻研究热点的共词聚类分析*

程景民，籍 坤

（山西医科大学管理学院，太原 030001）

为了解2001～2015年间中国在转基因水稻领域的研究热点与趋势，文章以CNKI、万方、维普数据库2001～2015年中所收录的关键词为“转基因水稻”的相关文献为数据来源，用科学计量方法，结合书目共现分析软件（Bicomb）、Excel、SPSS19.0等对高频关键词进行共词聚类分析。在CNKI、万方和维普数据库上检索到2001～2015年间转基因水稻相关文献1 865篇，文献数量呈逐年增加趋势。总共有30个关键词超过20频次，构建得到30×30高频关键词共词矩阵。通过发文量分析与高频关键词共词聚类分析得出，中国转基因水稻的研究规模呈扩大趋势。研究热点包括4个方面：转基因水稻生物性状、安全性评价、育种与技术检测、商业化种植研究。

转基因水稻 共词聚类分析 研究热点

转基因是利用现代分子生物技术，将某些生物的基因转移到其他物种中去，改造生物的遗传物质，使其在性状、营养品质、消费品质等方面满足人们需要[1]。转基因水稻是指通过转基因技术将不同品种水稻或近缘物种的抗虫基因、抗病基因等导入某种水稻基因组内培育出的水稻品种。转基因水稻可以提高粮食产量、改善食品品质，因此研究转基因水稻对粮食产业的发展具有重要意义。中国在发展中国家转基因作物研究领域处于领先地位，特别是对转基因水稻的研究。为了对中国转基因水稻领域的研究热点有一个清晰的认识，文章采用共词聚类分析方法来进行研究。共词聚类分析的原理是通过对一组词两两统计它们在同一篇文献中出现的频率，以此为基础对这些词进行聚类分析，从而反映出词与词之间的亲疏关系，进而分析这些词所代表的学科和主题的研究结构[2～3]。

1 材料与方法

1.1 资料来源

该文以2001～2015年间CNKI、万方、维普数据库收录的关键词为“转基因水稻”的文献为数据来源，对转基因水稻相关文献进行检索，对检索出的文献进行筛选，并删除会议通知、访谈、主题征文、报纸、广告等，获取有效文献。将有效文献的题录（包括题目、作者、摘要、关键词、期刊名称、卷期等信息）以NoteFirst的格式导出并保存。

1.2 方法

使用书目共现分析软件Bicomb对检索出的文献的题录进行数据挖掘处理，对有效文献的关键词进行提取。不同文章对关键词的表达存在差异化，但是其要表达的含义是相同的，因此对部分同义关键词、近义关键词需要进行规范、合并处理。根据Donohue 提出的齐普夫定律推导出的高频低频词界分公式确定高频关键词[4]。I1是词频为1的关键词的个数，T为高频词中的最低频次值，即高频、低频词词频临界值。从中截取30个关键词作为高频关键词，建立一个30×30高频关键词共词矩阵，将所得到的高频关键词共词矩阵导入SPSS19.0软件中进行聚类分析，进而绘制出共词聚类树状图。

2 结果与分析

2.1 发文量结果

以2001～2015年间CNKI、万方、维普数据库收录的关键词为“转基因水稻”的文献为数据来源，共检索得到有效文献1 865篇。2001～2015年间中国转基因水稻相关研究每年发表的文献数量分布如图1所示。

根据图1可以看出，从2001～2015年中国转基因水稻研究的发文量虽然稍有波动，但基本上逐年增加，在2005年、2010年出现2个高峰，从整体上来看，发文量呈上升趋势。说明2001～2015年间中国转基因水稻研究呈现出整体增长趋势。

2.2 高频关键词结果

该文通过对有关转基因水稻文献题录用书目共现分析软件Bicomb进行分析，得出最终的关键词个数为3 054个，关键词出现的频次累计总数为1.192 3万次。最终确定30个出现频次大于20次高频关键词，按出现频次高低进行降序排列（表1）。

2.3 共词聚类结果

将所得到的高频关键词共词矩阵导入SPSS19.0软件中进行聚类分析，绘制出转基因水稻文献高频关键词共词聚类树状图（图2）。

结合专业知识，将有效类团确定为4个，从而分析得出中国转基因水稻领域的研究热点有以下4个方面。

图1 2001～2015年中国转基因水稻文献发文量

图2 共词聚类分析

（1）转基因水稻生物性状研究。关键词包括序号13、15、22、20、21、3、27、17。对转基因水稻生物特性主要研究了农艺性状、植株耐（抗）逆性。农艺性状主要注重考察转基因水稻株高、播抽天数、主穗总粒数、主穗长、结实率和单株产量等，并测定转基因水稻的自然发病株率。耐逆性主要包括了抗虫性、抗病性、抗盐性、耐寒、耐热、耐旱等特性。

表1 2001～2015年转基因水稻文献高频关键词词频

（2）转基因水稻安全性评价研究。关键词包括序号8、30、11、16、9、24。转基因水稻的安全性研究则主要包括了食用安全性和生态安全性两方面的内容。食用安全性主要的研究包括营养学、体内以及体外毒理学、致敏性及外源基因转移等方面[5]。生态安全性主要针对的是生态环境的安全性。转基因作物能够破坏原有的生物链和生态结构，从而造成原有品种非自然淘汰，进而导致物种的多样性受到影响，还可以导致基因污染[6]。对转基因水稻等转基因作物的安全性评价要按照科学原则、实质等同性原则、个案分析原则以及逐步原则[7]。

（3）转基因水稻育种及技术检测研究。关键词包括序 号 7、23、19、25、10、12、18、28、5、26、29。中国对转基因水稻育种的研究主要是针对抗虫转基因水稻、抗病转基因水稻、抗除草剂转基因水稻、雄性不育转基因水稻等方面，以此来提高稻米品质与产量[8]。中国在转基因水稻关键性技术上也获得了重大突破。目前对转基因水稻的检测可分为2种：一种是外源基因核酸的检测，其技术包括分子杂交技术、体外扩增技术和基因芯片技术；另一种是外源蛋白的检测，主要有PCR技术，快速检测技术等[9]。同时，建立了与转基因相配套的快速检测和纯合、转基因水稻产业化育种、无选择标记基因的水稻培育以及淀粉品质基因工程改良育种的技术体系。

（4）转基因水稻商业化种植研究。关键词包括6、14、4、2。中国对转基因水稻商业化研究主要是针对其面临的挑战及前景对策等方面。抗病、抗逆、养分高效等转基因水稻在增加抗性、减轻病虫害、改善生态环境、增产和增效方面效果显著，显示了转基因水稻品种在经济方面的竞争优势，有利于推动中国转基因水稻的商业化发展。但也存在风险，其对食品安全和生态安全有着不确定性的影响，转基因作物的安全性没有得到根本保障，转基因作物商业化信息不透明，呼吁转基因水稻商业化应采取谨慎态度[10]。

3 结论与讨论

该研究基于共词聚类分析法对2001～2015年15年间中国转基因水稻的研究热点进行分析。从检索到的文献数量变化情况来看，发文量变化呈总体上升趋势，研究规模呈扩大趋势。通过对高频关键词的共词聚类分析，结果显示2001～2015年间中国转基因水稻领域的研究热点为“转基因水稻生物性状”、“转基因水稻安全性评价”、“转基因水稻育种及技术检测”、“转基因水稻商业化种植”4个方面，为今后转基因水稻相关研究提供了参考方向。

该文通过对中国转基因水稻文献的关键词进行定量的数据分析，并以此对文献内容做出定量分析和关于事实的判断和推论，总结出中国转基因水稻的研究热点，改变以往单纯的就文字材料来进行分析的方式，使研究更具科学性。研究中选取了累计出现频次在20次以上的30个关键词作为高频关键词，囊括范围和集中性较适中，但是不能排除某些频次较低的关键词可能成为未来研究的热点，还需要更深入的研究才能对未来趋势做出更好的诠释。

[1] Jurkiewicz A，Zagórski J，Bujak F，et al．Emotional attitudes of young people completing secondary schools towards genetic modification of organisms（GMO）and genetically modified foods（GMF）．Ann Agric Environ Med，2014，21（1）：205～211

[2] 孙建军，李江．网络信息计量理论、工具与应用．北京：科学出版社，2009∶137

[3] 赵蓉英，王静．社会网络分析（SNA）研究热点与前沿的可视化分析．图书情报知识，2011，（1）：88～94

[4] 柴彦．基于共词聚类分析方法的知识管理国内研究述评．情报科学，2015，33（4）：149～153

[5] 罗云波，贺晓云，黄昆仑，等．转基因水稻食用安全性评价国内外概况．食品科学，2008，29（12）：760～765

[6] 宋欢，王坤立，许文涛，等．转基因食品安全性评价研究进展．食品科学，2014，35（15）：295～303

[7] 李聪敏．转基因食品安全性分析与评价．现代农业科技，2014，（19）：302～304

[8] 朱祯．转基因水稻研发进展．中国农业科技导报，2010，12（2）：9～16

[9] 张欣，付亚萍，周君莉，等．水稻规模化转基因技术体系构建与应用．中国农业科学，2014，（21）：4141～4154

[10] 李黎红，叶卫军，郭龙彪.我国转基因水稻研究进展和商业化前景分析.中国稻米，2012，18（6）：1～4

山西省研究生教育改革基金（20142036）