石蒜研究文献计量分析

王兴达，张 露，吴云燕，蔡军火，周树军

(江西农业大学·江西省森林培育重点实验室·江西特色林木资源培育与利用2011 协同创新中心，江西 南昌330045)

石蒜属（LycorisHerb.）为一类多年生草本植物，具有良好的观赏和药用价值，全世界约20 种，其中16 种为中国特有，占全属的75%，分布在全国的31个省市，而其中浙江、江苏、安徽省是石蒜属植物资源的集中分布及多样化中心[1-2]。石蒜用途广泛，需求量大，当中含有丰富的生物碱，具有较好的抗肿瘤活性，是治疗癌症的主要原料之一。然而在自然状态下，石蒜生长发育缓慢，繁殖率低，且种子难以结实，极大的限制了石蒜大规模繁殖和推广应用，因此石蒜的栽培繁殖、组织培养一直是国内较为热门的研究课题[3-4]。近年来国内有关石蒜属植物的研究报道主要集中在染色体核型、杂交育种、栽培繁殖、药用等方面，而国外则更加倾向于形态学、细胞学和石蒜生物碱的药用特性方面的研究[5]。

1 材料与方法

为全面了解国内外石蒜研究进展，本研究采用国内外两种不同的数据源进行检索。国内是中国知网（CNKI）的期刊数据库。在数据库中将关键词设置为“石蒜”，时间截至2020年11月，进行检索后，共获得文献1 812 篇。剔除没有作者的文献、和主题不相关的文献、报告等，最后得到有效文献共1 280 篇。国外则是对WOS 核心聚类数据库平台进行检索，检索关键词为“Lycoris”，时间为1900－2020年，检索结果298 篇。采用Citespace 信息可视化分析软件，以关键词共现网络及聚类分析生成石蒜研究知识图谱，客观而清晰的表达石蒜研究现状，为今后的石蒜研究工作提供参考[6]。

2 结果与分析

2.1 石蒜研究文献的年度发表量

石蒜研究文献的年发表量可在一定程度上反映该领域在科学界的受关注程度和研究热度[7]。从CNKI 数据库中检索到1 280 篇文献。对1965－2020年间国内关于石蒜的研究文献进行年度分析，由图1可知，国内对石蒜属植物的研究最早始于1965年，论文年度产出量总体呈先增长后缓慢下降的趋势。2001 和2012年均为石蒜属植物研究论文产出量的转折点。2001年之前有关石蒜研究的论文产出量较少，仅发表206 篇；2001年到2012年，文献数量虽有波动，但整体呈快速增长趋势，年均产出量为53 篇；于2012年达到高峰值（当年产出量为91 篇）；2012年后石蒜研究的文献年发表速度呈逐渐减缓的趋势。

在WOS 核心聚类数据库中，最早出现石蒜相关研究文献年份是1995年。在1995－2020年间只有1996年未检索到有关石蒜研究的文献被SCI 收录，发文量整体呈现逐渐上升趋势，以2013年和2017年SCI 发文量最多，达27 篇。图2 展现了WOS 数据库系统1995－2020年间石蒜研究相关论文所有产出量及文献的被引频次。由图2 可以看出，石蒜相关SCI论文产出量虽整体呈上升趋势，但波动相对较大。而论文的被引频次则基本呈稳定增长趋势，且增长幅度逐步增大。278 篇石蒜相关SCI 文献共被引用3 245次，平均每篇被引用11.89 次。可见虽然石蒜论文发表数量上下波动较大，但论文的被关注度却在稳步逐年提高，石蒜的研究正在逐渐得到重视[8]。

图1 CNKI 收录的1965－2020年间发表的石蒜论文篇数Fig. 1 Paper number on Lycorisin CNKI from 1965 to 2020

图2 2004—2018年WOS 收录的石蒜论文数量和被引频次Fig. 2 Number and citation rate of research paperson Lycoris in Web of Science from 2004 to 2018

2.2 石蒜研究文献涉及的学科

根据CNKI 数据库和WOS 数据库自带的学科分类方法，对石蒜研究文献进行了统计。其中，CNKI 数据库中收录的1 280 篇文献涉及的相关学科共有40个，WOS 数据库收录的石蒜研究文献计量分析278篇文献涉及的学科共有59 个。国内石蒜研究的学科主要集中在园艺、中药学、生物学等学科领域。国际石蒜属植物研究的学科主要集中在化学、植物科学、药学等学科领域，更加偏重于对石蒜的药物提取利用[9]。

2.3 石蒜研究主要机构和研究人员

采用Citespace 软件，以“作者”和“机构”为要素，对CNKI 数据库内石蒜研究论文进行合作关系分析，得到图3 为国内石蒜研究机构及研究人员合作关系共现网络图谱，该图展现石蒜研究机构及相关研究人员之间的合作关系[10]。其中可以较为直观的看出机构之间合作比较紧密的单位有，杭州植物园、中国科学院植物研究所、南京林业大学、江西农业大学等，其中又以杭州植物园与其他研究机构之间合作最多，可见该机构石蒜研究项目涉及范围最广，研究投资力度最大。

表1 CNKI 和Web of Science 收录的石蒜研究文献所涉及的学科统计Tab.1 Statistical result of relation disciplines of literature on Lycoris in CNKI and Web of Science

图3 国内石蒜研究机构及研究人员合作关系共现网络图谱Fig. 3 Domestic Lycoris institute and researchers cooperative relationship co-occurrence network map

表2 列出了CNKI 数据库和WOS 数据库上石蒜研究论文产出量排名前10 的科研机构。南京林业大学石蒜研究文献数量在国内各个机构中最多，数量达82 篇，该机构对石蒜研究的时间跨度为2001－2020年，平均每篇被引用次数达19.36 次。研究时间最长的是杭州植物园，最早可以追溯到1984年，篇均被引次数最高的是安徽师范大学，平均每篇论文被引用22.27 次。从各科研机构的发文量来分析，中国科学院（25.37%）在国际上的石蒜研究发文数量位居榜首，领先于其他科研机构，其次是浙江大学（11.94%），由此可见我国依旧是石蒜研究主力国家。

表2 石蒜研究文献产出量在CNKI 和WOS 数据库中排名前10 位的科研机构Tab. 2 Top 10 scientific research institutions in CNKI and WOS database for Lycoris research literature output

表3 分别列出了CNKI 和WOS 数据库中石蒜研究论文发文量排名前10 位的作者。WOS 数据库中石蒜研究文献数量排名前10 位的作者有9 位来自中国，其中有3 位来自于中国科学院江苏省植物研究所，他们分别是汪仁、夏冰和彭峰；被SCI 收录石蒜研究文献篇数最多的是汪仁，有18 篇石蒜研究文献被SCI 收录，论文的篇均引用率最高的是彭峰，为19 次每篇。中国知网的数据显示，国内石蒜研究文献发文量排名前10 位的作者中，中国科学院江苏省植物研究所有3 位，杭州植物园有3 位，江西农业大学有2位，石蒜论文发表量多的机构和人员比较集中。

2.4 石蒜研究关键词分析

表3 CNKI 和WOS 数据库中石蒜研究论文发文量排名前10 位的作者分布Tab. 3 Distribution of the top 10 authors of Lycoris research papers published in CNKI and WOS database

利用CiteSpace 5.3 进行关键词词频分析，可以展现关键字共现图谱，通过关键词的频数以了解该领域当前的研究热点。图4 为国内及国际石蒜研究热点关键词共现网络图谱，一般情况下，出现频次高、中心性强的关键词可作为研究热点[11]。由图4 和表4 可知，石蒜相关的SCI 论文中关键词频次较多、中心性较强的依次为Amaryllidaceae （54）、alkaloid（36）、Lycorisradiate（36）等，说明国际上石蒜研究的热点集中在属内植物亲缘关系、生物碱提取制药等领域。而国内石蒜研究热点分别为石蒜（274）、石蒜属植物（232）、石蒜碱（222）等。国内石蒜研究热点与国际上相似，主要集中于石蒜的属内植物研究、繁育和栽培、石蒜碱加工利用等方面，其中对石蒜生物碱的研究至始至今仍是最大的研究热点，从早期的石蒜碱抗癌活性[12]的研究发展到现在的利用石蒜内生菌[13]、干旱胁迫[14]、促进生物碱积累，期间不断有相关报道出现。另外值得注意的国内外Top 前十关键词中都出现了‘忽地笑’和‘中国石蒜’这两种黄花品种石蒜，且‘忽地笑’的关键词中心性高达0.42，可见在石蒜研究过程中，实验材料大都集中在‘忽地笑’和‘中国石蒜’这两个品种上。

2.5 石蒜研究热点词演进趋势分析

基于CNKI 数据库和WOS 数据库的石蒜研究文献，绘制出国内外石蒜研究热点演进时区图谱(图5和图6)，以时间为横坐标，节点表示热点关键词，节点大小表示词频数，它们之间的连线表示热点词在时间上的演进趋势。

由图5 可见，国内石蒜研究热点词演进大致可以分为3 个阶段：第一阶段，1960－1980年为初始阶段，该阶段的研究热点十分明显，主要集中在对石蒜所含有的加兰他敏石蒜碱成分提取利用，关键词为加兰他敏、生物碱。第二阶段，1980－2000年为起步阶段，关键词有石蒜属植物、‘忽地笑’‘中国石蒜’、染色体核型等，表明科研人员开始关注于石蒜属下种的研究，研究热点开始向植物分类、形态观察、杂交选育等方向发展。第三阶段，2000年至今为快速发展阶段，现代生物技术的发展给石蒜研究注入了新的活力，石蒜研究热点向着栽培繁殖、花期调控、组织培养、遗传多样性等多个方向发展，该阶段的关键词涉及范围最广，其中以组织培养和鳞茎出现频次最高，高达18次。最新的热点有石蒜淀粉、品种鉴定、细胞增殖等。

表4 CNKI 和WOS 数据库石蒜研究文献中排名前10 位的关键词Tab. 4 Top 10 keywords of literature in Lycoris in CNKI and WOS

图4 国内外石蒜研究文献的关键词共现网络图谱Fig. 4 Keyword visualization network map of in domestic literature in Lycoris

图5 1960－2020年我国石蒜研究主题词共现时区图Fig. 5 Time zone chart of co occurrence of topic words in Lycoris research in China from 1960 to 2020

图6 1995－2020年国际石蒜研究主题词共现时区图Fig. 6 Time zone chart of co occurrence of international Lycoris research topic words from 1995 to 2020

由图6 可知，国际上的石蒜研究也可分为3 个阶段，1995－2005年为第一阶段，该阶段与国内不同，国际上最先开始的研究热点是对石蒜科植物和石蒜属植物的研究，偏向于细胞学和形态学，注重对其的认识和归类，在此阶段大多数品种的石蒜染色体核型都相继被报道[15]。2005－2015年为第二阶段，国际上研究石蒜最为活跃的阶段，研究热点词为galantamine、Lycorisaurea、gene expression、alkaloid等，国际石蒜研究热点开始转向于石蒜的药物利用、加兰他敏提取、生物碱成分等方面，研究对象多集中在‘忽地笑’。第三阶段2015 至今，期间研究有几年停滞，2018年后主要关注生物制药、化学化工、鉴定等，热点关键词为serum hydrochloride、urine sample、identification 等。

3 讨论与结论

3.1 蒜研究发文量变化趋势

总体来说，国内外石蒜研究均处于上升状态，呈先快速增长后减缓的趋势，2001年前石蒜论文年发布量相对较少，维持在10 篇左右，2001－2013年间石蒜研究进入迅猛发展期，文献数量持续增长，于2012年达巅峰，年发表量为91 篇，2013－2017年石蒜研究进入短暂的低谷期，后论文发表数量呈平缓增长趋势，虽然石蒜研究论文的年发表量有所波动，但从文章被引频次的角度来看，2004－2019年石蒜研究文献被引数量呈稳定快速增长趋势，可见石蒜研究在国内外得到了越来越多的关注和重视。

3.2 石蒜研究机构与人员

目前在石蒜研究方面，我国仍处于国际领先地位，大多数研究机构和研究人员都集中在国内，有中国科学院江苏省植物研究所、杭州植物园、江西农业大学、南京林业大学、安徽师范大学等，其中研究石蒜最早且对外合作最多的是杭州植物园，国际影响力最大的是中国科学院江苏省植物研究所，论文高产作者汪仁、夏冰、彭峰等均来自中国科学院江苏省植物研究所。中国科学院的论文被引用率高，论文影响力较大，为石蒜的研究发展起到了极大的推动作用。此外，在资助石蒜研究的基金来源中，绝大多数来源于国家自然科学基金、国家高新技术研究发展计划等，这也验证了国家对石蒜研究的大力支持，而地方项目和基金资助集中于石蒜天然分布和主要种植区的江苏、浙江、安徽等省区。

3.3 石蒜研究热点与趋势

石蒜研究文献涉及的学科非常多，国内石蒜研究的学科主要集中在园艺、中药学、生物学、农学等领域，国际上主要集中在化学、植物科学、化学应用、药学等领域。石蒜研究方向从石蒜属内植物分类到栽培繁殖再到生物碱提取制药、切花技术，正在逐渐由植物学的基础研究走向成熟的应用研究。特别是现代生物技术和电子科技的发展，为石蒜研究提供了新的方向，为其发展注入了新的活力[12]。然而不足之处是，国内外石蒜研究内容始终集中在个别品种，如‘中国石蒜’‘忽地笑’‘换锦花’‘红花石蒜’等，对石蒜属植物始终缺乏系统而全面的研究资料，也少有杂交新品种发布的相关报道。为此，应在充分发挥国内资源优势基础上，开展国内外技术合作研究，扩大研究范围，进一步加强切花、药用和景观地被等新品种选育，推进石蒜属植物花期调控、次生代谢途径等基础研究，充分挖掘并扩大石蒜属植物应用范围和领域，为石蒜属植物多用途开发利用提供理论和技术支撑。