基于文献计量学的世界柑橘研究发展状况分析*

肖 畅，王 敏，彭 婷

（1 湖北开放大学导学中心，武汉430000）（2 赣南师范大学生命科学学院）

柑橘是世界第一大水果，主要分布在北纬30°和南纬30°之间，中国、巴西、美国、墨西哥、印度等为柑橘主要生产大国[1]。自2007 年以来，我国柑橘面积和产量一直稳居世界首位[2]。据国家统计局数据统计，我国柑橘栽培面积从1990 年的106.12万hm2发展到2019 年的261.73 万hm2，总产量从1990 年的485.49 万t 发展到2019 年的4 584.54 万t，增长了近10 倍。柑橘产业高速发展与科技进步、基础研究密不可分。因此，较为客观地分析、评价我国柑橘研究的学术影响力，对于发扬优势、补齐短板，进一步提高我国柑橘研究的综合实力和国际影响力具有重要意义。

文献计量学是运用数学和统计学等定量方法，以书目、文献、索引、被引文献、作者等文献体系和文献计量特征为研究对象，研究其分布、数量关系、变化规律和定量关系，进而探讨科学技术结构、特征和规律的一门交叉学科[3]。文献计量学现已广泛应用于各个领域[4]，如在农业中用于分析荔枝蒂蛀虫、十字花科育种、蝗虫生物防治、柑橘工业废料或副产品的再利用、柑橘黄龙病[5-9]等领域的研究状况。

本研究利用Web of Science（WOS）数据库的分析检索和引文报告功能，对该数据库中1990—2020年世界柑橘研究论文进行文献计量学分析，分析柑橘研究论文产出的时间、国家分布、机构、作者、出版物及研究方向等，并采用CiteSpace 可视化软件进行国家科研合作网络和高频关键词分析。从多角度客观分析柑橘发展态势，为柑橘相关研究者和决策者提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源

本研究数据来自于WOS 核心合集，该数据库是具有较高国际影响力的全球引文数据库。数据年限设置为1990—2020 年，检索时间2021 年1 月22日，在标题、摘要或关键词中以柑橘进行主题搜索，检索词为“citrus”或“trifoliate orange”或“kumquat”，文献类型选择“Article”即研究论文，共获得近30年柑橘相关文献26 224 篇。

1.2 主要计量指标

发文量：某一特定范围内的论文发表数量。

篇均被引次数：某一特定范围内所有文献的总被引次数除以发文量[10]，一般来说，篇均被引次数越高，整体论文影响力越高。

1.3 研究方法

利用WOS 自带数据库结合Excel 统计软件，对检索到的数据进行年度发文量、发文国家、研究机构、作者、出版物、研究方向分析。其中，采用发文量和文献篇均被引次数来共同表征国家、机构和作者的研究实力。

运用CiteSpaceV5.7.R5 软件，以“Country”为节点类型，绘制国家合作网络图谱；以“Keyword”为节点类型，进行高频关键词共现图谱分析。

2 结果与分析

2.1 年度发文量分析

1990—2020 年，以柑橘为主题相关文献共计26 224 篇，1999 年以后文献数量呈现稳步增长趋势（图1），且最近10 年年发文量均超过1 000 篇，表明国内外研究者对柑橘相关研究越来越重视。与全球发文趋势相比，我国柑橘研究起步较晚，1995年才发表文献1 篇，随后逐年增加，2009 年以后年发文量超过100 篇，2020 年发文量达到608 篇，说明我国正在不断加强柑橘相关领域的研究。

图1 柑橘研究发文量年度分布（1990—2020 年）

2.2 发文国家分析

从文献的国家分布来看，1990—2020 年，以WOS 核心合集收录的柑橘主题相关研究论文共涉及167个国家。发文量排名前10 位的国家的发文量占总量的85%（表1），其中，美国发文量最多，共计5 847 篇，占总发文量的22.30%；其次是中国，发文3 963 篇，占总发文量的15.11%；紧接着是巴西、西班牙、日本、意大利、印度等国家。我国2011—2020 年总发文量已经超过美国，位居世界第1，并且这一阶段发文量占我国近30 年总发文量的84.73%，表明近10 年我国柑橘研究取得快速进展，但是篇均被引次数排名第5，表明论文质量有待进一步提升。

表1 柑橘研究发文量排名前10 位的国家

采用发文量和篇均被引次数来共同表征国家的研究实力（图2），发现美国和西班牙的发文量和篇均被引次数均较高，属柑橘研究实力较为强劲的国家。虽然法国的发文量略低，但是篇均被引次数最高，达到了32.49 次，说明其整体发文质量相对较好。中国和巴西发文量较高，但是篇均被引次数尚未达到平均水平。

图2 柑橘研究排名前10 位国家研究力量比较

通过分析发文量前10 位国家的合作关系，发现美国、意大利与其他几个国家合作最为紧密，其次是日本、法国和西班牙，而中国与其他国家合作相对较少（图3）。

图3 柑橘研究发文量前10 位国家的合作关系图

2.3 发文机构分析

在1990—2020 年以柑橘为搜索主题的研究论文中，发文量排名前10 位的机构如表2 所示。其中，所属美国和巴西的研究机构最多，均有3个；其次是中国和西班牙，均有2个。在发文量前10位的机构中，7 所为大学，3 所为科研院所。由图4可看出，美国佛罗里达大学和美国农业部发文量、篇均被引次数均位于前列，进一步表明美国具有较强的柑橘研究实力和影响力。西班牙高等科学研究理事会发文量略少，但是其篇均被引次数最高，达到29.82 次。我国位于前10 的机构是华中农业大学和西南大学，其篇均被引次数分别为18.23 次和10.27 次，发文量和篇均被引次数都不太高，说明我国科研机构在柑橘研究领域的影响力有待加强。

表2 柑橘研究发文量排名前10 位的机构（1990—2020 年）

图4 柑橘研究排名前10 位的机构研究力量比较

2.4 发文作者分析

识别科学人才是国家科技发展至关重要的内容，而研究论文是评价科学人才的客观指标之一[3]。表3 列出了1990—2020 年柑橘研究发文量排名前10 位的作者，有5 位来自美国，3 位来自中国。其中发文量超过100 篇的有8 位作者，发文量最多的是来自中国的Deng X X（邓秀新），共参与发文233篇，发文量遥遥领先于其他研究者，其次是来自巴西的Machado M A。

表3 柑橘研究发文量排名前10 位作者（1990—2020 年）

根据发文量和篇均被引次数共同分析作者的研究实力（图5），来自巴西的Machado M A 发文量和篇均被引次数均处于中上水平，表明具有较强的科研实力和影响力。来自中国的Deng X X 和Wu Q S 发文量多，但是篇均被引次数处于平均水平之下。来自西班牙的Navarro L 及美国的Patil B S、Graham J H 发文量略少，但篇均被引次数均较高。

图5 柑橘研究排名前10 位的作者研究力量比较

2.5 出版物分析

1990—2020 年，WOS 数据库中共有3 035个出版物收录了柑橘研究相关论文。表4 列出了刊载量前10 位的出版物，刊载总量为3 581 篇，占总数的13.66%，平均影响因子为3.130，主要涉及园艺、食品、农学及病虫害等。其中有6个出版物所属国家为美国，荷兰有3个，英国有1个，表明欧美国家在柑橘研究领域中一直处于相对领先的地位。

刊载柑橘相关研究论文数量最多的出版物是美国的《Journal of Agricultural and Food Chemistry》，刊载量684 篇，影响因子4.129。在排名前10 位的出版物中，影响因子最高的出版物是荷兰的《Food Chemistry》，为6.306，刊载量400 篇（表4）。

表4 WOS 数据库中收录柑橘研究论文前10 位的出版物（1990—2020 年）

2.6 研究方向分析

表5 列出了1990—2020 年柑橘相关研究方向，其中农学（6 876 篇）、食品科学技术（4 717 篇）、植物科学（4 343 篇）、化学（3 890 篇）、昆虫学（2 420 篇）等是发文最集中的主题类别，另外还涉及生物学、药理学、环境科学、营养学等。说明柑橘相关研究涉及多学科、多领域。柑橘发文量排名前5 位的国家中，研究方向的分布有较明显的差异。其中，中国在农学、昆虫学方向的文献占本国柑橘研究文献数的比率最低，分别只有22.48%和5.27%。另一方面，在生物化学与分子生物学研究方向，中国文献占本国柑橘研究文献数的比率最高，为13.80%，略高于日本，远高于美国、巴西和西班牙。说明中国柑橘研究在基础研究领域所做工作相对较多，但是在与产业联系较紧密的农学和昆虫学等方向上的研究投入相对较少。

表5 前10 研究方向及发文量排名前5 位的国家研究方向的分布（1990—2020 年）

2.7 高频关键词分析

关键词是一篇论文的高度概括，常用来表征一个领域的研究热点[11]。利用CiteSpaceV 文献计量学软件，按照时间顺序分3个阶段分别进行柑橘相关文献的高频关键词共现图谱分析（图6），节点越大，表明关键词出现频次越高。发现3个阶段中柑橘类黄酮、鉴定、表达、生物防治、品质、蛋白质、病害、温度、果胶、柑橘精油等始终是柑橘研究领域高频关键词。2011—2020 年对柑橘研究的关注度越来越高，高频关键词也相应增多，研究范围更广，这一阶段高频关键词还包括抗氧化活性、柑橘黄龙病、柑橘木虱、基因表达、细胞凋亡、酚类化合物、炎症研究等。通过对其整理归类，可概括出柑橘研究热点主要有：①柑橘基础研究，包括identification（鉴定）、expression（基因表达）、protein（蛋白质）、apoptosis（细胞凋亡）、response（响应）、sequence（序列）、in vitro（离体）等；②柑橘病虫害，包括disease（病害）、biological control（生物防治）、huanglongbing（柑橘黄龙病）、Diaphorina citri（柑橘木虱）等；③柑橘品质研究，包括quality（品质）、resistance（抗性）、antioxidant（抗氧化）、peel（果皮）等；④柑橘功能性成分分析，包括flavonoid（类黄酮）、essential oil（柑橘精油）、extract（提取）、pectin（果胶）、hesperidin（橙皮苷）、inflammation（炎症）、phenolic compound（酚类化合物）、vitamin C（维生素C）、naringin（柚皮苷）等；⑤采后处理与加工，包括storage（贮藏）、orange juice（果汁）等。

图6 1990—2000、2001—2010、2011—2020 年柑橘研究关键词共现图谱

3 讨论与结论

通过对WOS 数据库1990—2020 年柑橘相关文献的计量学分析，美国在柑橘研究方面具有较强的综合实力和国际影响力。近年来，我国对柑橘发展日益重视，建立了较为完善的柑橘研究机构和产业服务机构，如国家柑橘育种中心、国家柑橘改良中心和分中心等[2]，有力推动了柑橘研究和产业的持续发展。特别是2011—2020 年发文量显示，我国柑橘研究的文献量已经跃居世界第1。从国家、机构、作者和期刊层面的分析显示，我国柑橘研究起步较晚，近10 年柑橘研究发文量日益增长，但是文献篇均被引次数与其他国家仍然存在一定差距，论文学术影响力有待进一步提升。分析原因可能是原始创新性研究不够，较多的研究跟踪国际同行开展。因此，需进一步加大基础研究投入力度，以问题为导向，坚持创新驱动发展，完善柑橘产业体系建设。

柑橘相关研究方向主要集中在农学、食品科学技术、植物科学、化学、昆虫学等学科。在发文量排名前5 位的国家中，其研究方向的分布有着明显差别。比较而言，我国在生物化学与分子生物学等基础研究领域投入较多，如完成了国际首例甜橙全基因组序列图谱[12]。另一方面，我国与产业联系较紧密的农学、昆虫学等方向上的研究投入有待加强，表明我国柑橘研究需进一步加强基础研究与应用研究、产业发展的深度融合，加快科研成果向农业生产应用的转化。需要指出的是，本文仅对WOS数据库中柑橘研究文献进行分析，而我国柑橘产业相关的部分成果发表在国内中文期刊上，因此可能会造成一定的分析偏差。

高频关键词分析表明，世界柑橘研究热点包括柑橘功能性成分分析、柑橘基础研究、柑橘品质、柑橘病虫害、柑橘采后和加工等内容。通过3个阶段对比发现，近10 年来研究者们对柑橘研究的关注度越来越高，高频关键词相应增多，研究范围更加广泛和深入。一方面，柑橘功能性成分研究相关的关键词出现频率越来越高。随着人们对良好健康状况的追求，人们普遍认为应增加饮食中水果和蔬菜含量，以期降低癌症等疾病风险。在世界范围内，柑橘类水果产品的饮食摄入量每年都在增加[13]。并且为了进一步提高柑橘的附加值，从柑橘中分离提取的许多功能性成分被广泛应用于食品工业、医药保健品和护肤、美发中，如类黄酮、类胡萝卜素、果胶、柑橘精油、膳食纤维等[14]，其中，类黄酮具有抗氧化和抗炎症等活性，对于抗癌和保护心血管方面具有一定作用[15]。橙皮苷作为柑橘主要的类黄酮成分，对健康有着积极影响，许多研究者对其抗癌作用和机制以及如何提高其药理活性开展了大量研究[16]。另一方面，随着柑橘黄龙病在全球范围内的传播，该病成为目前研究者们关注的热点，是世界范围内危害最大的柑橘细菌性病害之一[17-18]。近年来，研究者们对柑橘黄龙病的致病机理、防治措施、黄龙病病菌基因组学等各个方面开展了积极研究[9]。