王紹新，王寶寶，李中建，許 洛，馮健英

（石家莊市農(nóng)林科學(xué)研究院，石家莊 050041）

0 引言

鮮食玉米即有特殊風(fēng)味和獨(dú)特品質(zhì)，收獲以幼嫩玉米穗為主的一種玉米類型，包括糯玉米、甜玉米和甜加糯玉米等，是重要的食品和化工原材料，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值較為突出[1]。作為世界上最大的鮮食玉米生產(chǎn)國(guó)與消費(fèi)國(guó)，中國(guó)的鮮食玉米年種植面積已超過134萬hm2[2]。鮮食玉米生產(chǎn)周期較普通玉米短，作為完善種植業(yè)結(jié)構(gòu)重要的一環(huán)，其能加快農(nóng)業(yè)機(jī)械化與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，滿足居民營(yíng)養(yǎng)需求并改善居民飲食結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益，增加農(nóng)民收入，是現(xiàn)代綠色生態(tài)都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的新亮點(diǎn)。

近年來，科研工作者對(duì)鮮食玉米新品種選育[3-4]、基因型分析[5-6]、化學(xué)防治[7]、栽培技術(shù)[8-9]、遺傳多樣性[10-11]、肥料[12]、成分分析[13-14]、貯藏[15]、食品開發(fā)與加工技術(shù)[16-17]等諸多方面進(jìn)行了廣泛研究，取得了一系列研究成果，為鮮食玉米及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了大量理論基礎(chǔ)。上述研究從基礎(chǔ)研究和全產(chǎn)業(yè)鏈的角度對(duì)鮮食玉米進(jìn)行研究，還未有從文獻(xiàn)計(jì)量學(xué)的角度對(duì)國(guó)內(nèi)鮮食玉米的發(fā)展及熱點(diǎn)進(jìn)行分析的文獻(xiàn)。為更好地評(píng)價(jià)國(guó)內(nèi)鮮食玉米發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)，以2010—2021年中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫收錄的1500多篇核心論文為樣本，從年度、國(guó)家/地區(qū)、重要期刊的發(fā)文量、作者合作機(jī)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、文獻(xiàn)共被引和關(guān)鍵詞與共現(xiàn)詞分析等角度，闡述鮮食玉米領(lǐng)域中相關(guān)研究的發(fā)展態(tài)勢(shì)、研究方向和熱點(diǎn)，全面解析國(guó)內(nèi)鮮食玉米領(lǐng)域研究的發(fā)展脈絡(luò)與過程，以期為研究者掌握本學(xué)科當(dāng)前發(fā)展程度、科學(xué)地選擇研究方向提供有價(jià)值的參考。

1 數(shù)據(jù)來源與方法

于2021年12月采用專業(yè)檢索方式，在中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫（以下簡(jiǎn)稱NCKI）下載所用文獻(xiàn)，數(shù)據(jù)選擇北大核心合集。時(shí)間上選擇范圍為2010年1月1日—2021年11月31日。檢索方式為高級(jí)檢索輸入“SU%='鮮食玉米'ORSU%='甜玉米'ORSU%='糯玉米'ORSU%='水果玉米'ORSU%='粘玉米'”。共獲取相關(guān)文獻(xiàn)1672篇。排除重復(fù)和無意義的文獻(xiàn)，最終篩選得到1588篇北大核心期刊論文。

陳超美利用數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法開發(fā)出的一款軟件CiteSpace[18]，用于對(duì)前人的科學(xué)研究成果和文獻(xiàn)動(dòng)態(tài)進(jìn)行可視化分析[19]，通過文獻(xiàn)數(shù)據(jù)檢索，利用知識(shí)圖譜的關(guān)系分析研究路徑發(fā)展趨勢(shì)及熱點(diǎn)的探測(cè)[20]，在農(nóng)業(yè)研究方面已被廣泛關(guān)注和應(yīng)用[21-23]。筆者使用文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)，Office和CiteSpace工具選擇不同主題，包括作者、機(jī)構(gòu)、關(guān)鍵字等方面，再次通過聚類分析，最后調(diào)整各個(gè)節(jié)點(diǎn)大小，對(duì)1588條數(shù)據(jù)進(jìn)可視化分析并繪制出相應(yīng)的科學(xué)知識(shí)圖譜。

2 結(jié)果與分析

2.1 鮮食玉米領(lǐng)域的發(fā)文量及其年代分布

運(yùn)用文獻(xiàn)計(jì)量在線分析平臺(tái)對(duì)中國(guó)知網(wǎng)檢索得到的2010—2021年的鮮食玉米研究領(lǐng)域相關(guān)論文各年度文獻(xiàn)發(fā)表量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并繪制發(fā)文數(shù)量隨年份的變化趨勢(shì)圖。由圖1可知，鮮食玉米領(lǐng)域研究論文整體上呈現(xiàn)出緩慢下降的趨勢(shì)，但是整體數(shù)量變化較為平穩(wěn)，年發(fā)文量保持在100篇以上。2010—2014年的發(fā)文量較大，均在142篇以上。

圖1 2010—2021年發(fā)文數(shù)量變化圖

2.2 文獻(xiàn)來源分布分析

依據(jù)布拉德福定律（Law of Bradford，也稱文獻(xiàn)分散規(guī)律），一般每個(gè)學(xué)科或者研究領(lǐng)域的論文會(huì)不規(guī)則地呈現(xiàn)于相關(guān)學(xué)術(shù)期刊上，但學(xué)科出現(xiàn)的頻率與其發(fā)表期刊的專業(yè)程度呈正相關(guān)[24]。通過對(duì)文獻(xiàn)的分析，有20種期刊分布在核心區(qū)域（表1），分別為《種子》《玉米科學(xué)》《中國(guó)蔬菜》《食品科學(xué)》《食品工業(yè)科技》《中國(guó)糧油學(xué)報(bào)》《食品科技》《江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)》《作物雜志》《分子植物育種》《食品研究與開發(fā)》《西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》《糧食與油脂》《核農(nóng)學(xué)報(bào)》《南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》《現(xiàn)代食品科技》《作物學(xué)報(bào)》《中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)》《江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)》《北方園藝》。這20種期刊占鮮食玉米研究領(lǐng)域總期刊數(shù)的51.95%，共計(jì)刊載論文數(shù)量825篇，表明鮮食玉米研究涉及的領(lǐng)域較為廣泛，包括土壤、食品、糧油、農(nóng)藥、生態(tài)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、種子、飼料、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)、植物保護(hù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)工程、蔬菜園藝等相關(guān)領(lǐng)域100多余種期刊，研究跨領(lǐng)域合作密切且受到多學(xué)科科研工作者的關(guān)注。

表1 2010—2021年國(guó)內(nèi)鮮食玉米研究領(lǐng)域的核心期刊

2.3 鮮食玉米領(lǐng)域發(fā)文作者分析

論文作者及作者間的合作強(qiáng)度及其互引關(guān)系等可用作者共現(xiàn)性分析來探明[25]。時(shí)間上選擇2010—2021年，時(shí)間節(jié)點(diǎn)切片選擇1年，author作為節(jié)點(diǎn)，選擇pruning sliced networks路徑。將TopN設(shè)置為30，為了選擇更好的圖示，閾值的默認(rèn)參數(shù)值一般設(shè)置為(2,2,20)、(4,33,20)、(12,16,22)，選擇標(biāo)準(zhǔn)為Nodes=5.0%。其余設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置，經(jīng)過軟件分析得到鮮食玉米相關(guān)研究的作者知識(shí)圖譜（圖2）。發(fā)文數(shù)前10位的作者依次為陸衛(wèi)平（38篇）、劉春泉（36篇）、陸大雷（35篇）、李大婧（35篇）、劉鵬飛（30篇）、胡建廣（27篇）、王曉明（22篇）、蔣鋒（22篇）、鄭錦榮（20篇）、史振聲（17篇）。同時(shí)還得到了這一領(lǐng)域文獻(xiàn)突現(xiàn)詞強(qiáng)度最大的作者Top12（圖3），突現(xiàn)詞最強(qiáng)的是安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)的徐麗(5.42)，北京市農(nóng)林科學(xué)院盧柏山和史亞興(5.07)排在第二。

圖2 鮮食玉米領(lǐng)域文獻(xiàn)的作者共現(xiàn)圖譜

圖3 鮮食玉米領(lǐng)域作者突現(xiàn)詞Top12 作者

2.4 鮮食玉米領(lǐng)域發(fā)文機(jī)構(gòu)分析

玉米作為主要的糧食作物被大面積種植，鮮食玉米的研究也被許多科研機(jī)構(gòu)關(guān)注起來。對(duì)這方面的領(lǐng)域進(jìn)行空間分析，可以得到在此領(lǐng)域的高產(chǎn)出機(jī)構(gòu)。時(shí)間上選擇2010—2021年，將時(shí)間切片設(shè)置為1年，節(jié)點(diǎn)選擇institution，將TopN設(shè)置為50，閾值的默認(rèn)參數(shù)值一般設(shè)置為(2,2,20)，(4,3,20)，(3,3,20)，選擇標(biāo)準(zhǔn)為Nodes=10.0%。其余設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置。分別繪制出2010—2021年鮮食玉米領(lǐng)域文獻(xiàn)的機(jī)構(gòu)分布和合作圖譜，在此基礎(chǔ)上分別統(tǒng)計(jì)最具有影響力的Top10的機(jī)構(gòu)。表2統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，鮮食玉米研究機(jī)構(gòu)主要分布在南方，在北方以吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)、沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)、北京市農(nóng)林科學(xué)院、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)為代表。各研究單位與學(xué)校之間合作密切，68.4%的文章都由2個(gè)以上的單位機(jī)構(gòu)合作發(fā)表。

表2 鮮食玉米研究領(lǐng)域發(fā)文機(jī)構(gòu)論文數(shù)Top10

2.5 鮮食玉米領(lǐng)域研究熱點(diǎn)分析

學(xué)者普遍認(rèn)為關(guān)鍵詞分析能夠有效篩選出研究熱點(diǎn)。尤其是在某一學(xué)科文獻(xiàn)分析中，如果某一關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次較高，其很可能就代表了這一學(xué)科研究的熱點(diǎn)問題，且高頻率關(guān)鍵詞也有關(guān)聯(lián)，分析其規(guī)律，在一定范圍內(nèi)可發(fā)現(xiàn)學(xué)科領(lǐng)域中知識(shí)圖譜的內(nèi)在聯(lián)系。時(shí)間上選擇2010—2021年，以1年為時(shí)間切片，節(jié)點(diǎn)選擇為Keywords，TopN設(shè)置為50，閾值的默認(rèn)參數(shù)值一般設(shè)置為(2,2,20)、(4,3,20)、(3,3,20)，選擇標(biāo)準(zhǔn)為 Nodes=10.0%。其余設(shè)置為默認(rèn)設(shè)置，經(jīng)過軟件分析得到鮮食玉米相關(guān)研究的關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜（圖4），同時(shí)還得到了這一領(lǐng)域文獻(xiàn)關(guān)鍵詞時(shí)間線圖（圖5）。關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次高低在圖中會(huì)以圖形節(jié)點(diǎn)大小表示。圖中能清晰地將文獻(xiàn)使用488個(gè)節(jié)點(diǎn)和805條連線描繪出來，說明關(guān)鍵詞豐富且聯(lián)系緊密，圖中節(jié)點(diǎn)面積越大表示關(guān)鍵詞出現(xiàn)頻次越多。鮮食玉米的研究以糯玉米和甜玉米選育為中心。食品加工類以響應(yīng)面法優(yōu)化研究為主[26-27]，鮮食玉米植物保護(hù)相關(guān)研究逐漸興起，例如能嚴(yán)重影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的絲黑穗病和瘤黑粉病[28]、葉部病害大斑病[29]和南方銹病等[30]及其化學(xué)農(nóng)藥的防治研究[31-32]。

圖4 鮮食玉米相關(guān)研究的關(guān)鍵詞知識(shí)圖譜

圖5 2010—2021年鮮食玉米領(lǐng)域文獻(xiàn)的關(guān)鍵詞時(shí)間線圖

可視化分析認(rèn)為突現(xiàn)詞能反映某一研究領(lǐng)域的發(fā)展態(tài)勢(shì)，通過突現(xiàn)詞分析能預(yù)測(cè)鮮食玉米學(xué)科發(fā)展的研究趨勢(shì)。本研究選擇路徑算法(Minimum Spanning Tree)，并勾選控制面板中的burstness功能，最終得到鮮食玉米研究領(lǐng)域出現(xiàn)的18個(gè)突顯關(guān)鍵詞（圖6），其中2016—2021年的突現(xiàn)詞主要集中在種子萌發(fā)(2.78)、單倍體(3.62)、可溶性糖(2.57)、一代雜種(2.60)和采收期(3.49)?？梢姡壳搬槍?duì)鮮食玉米的研究主要是從玉米采收期、一代雜交種、單倍體等方面展開，玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)以及新一代育種方法將是未來發(fā)展的重心所在。

圖6 2010—2021年鮮食玉米研究突現(xiàn)關(guān)鍵詞

2.5.1 鮮食玉米單倍體技術(shù)研究 關(guān)鍵詞單倍體從2017年開始頻次超過了10次，作為現(xiàn)代玉米育種的革命技術(shù)，單倍體育種可以快速、高效地固定玉米基因型，只需2～3代即可獲得穩(wěn)定優(yōu)良的純合自交系，代替了傳統(tǒng)的6～8代連續(xù)自交選育，從而大大地提高了玉米育種的效率[33]。鮮食玉米的遺傳背景要比普通玉米復(fù)雜，目前有關(guān)鮮食玉米的單倍體育種研究開展得較少，主要體現(xiàn)在單倍體誘導(dǎo)率的研究[34]、加倍技術(shù)研究和新種質(zhì)材料的創(chuàng)制上[35]，將單倍體技術(shù)應(yīng)用于鮮食玉米自交系選育還需要進(jìn)一步深入開發(fā)和研究。

2.5.2 鮮食玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究 鮮食玉米的品質(zhì)主要包括食用品質(zhì)、商業(yè)品質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與加工品質(zhì)等，其中，對(duì)研究者來說營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)與食用品質(zhì)特別重要[36-37]。目前鮮食玉米的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)研究[38-39]主要著眼于蛋白質(zhì)[40]、脂肪[41]、葉酸[42-43]、可溶性糖[44-47]、氨基酸[48-53]、維生素C[54]、纖維素[55]、風(fēng)味[56]及硒[57]、鐵、鋅[58]等微量元素的研究上，從出現(xiàn)開始一直是重點(diǎn)研究問題。除蛋白質(zhì)、脂肪外，籽粒中糖分含量也是評(píng)價(jià)鮮食玉米采收后品質(zhì)的重要指標(biāo)之一。游離糖與氨基酸含量是鮮食玉米品質(zhì)研究的重點(diǎn)。

2.5.3 甜加糯型玉米和超甜玉米研究 國(guó)內(nèi)最早提出甜加糯玉米的是謝孝頤，認(rèn)為將糯質(zhì)玉米與甜質(zhì)玉米進(jìn)行雜交，在后代中分離出糯質(zhì)超甜雙隱性玉米株系即甜糯雙隱性株系，將其與糯玉米雜交能得到在同一果穗上包含有甜與糯2種籽粒類型的新型玉米[59]。其表現(xiàn)為在同一果穗上既有糯玉米籽粒也有甜玉米籽粒，將甜玉米“甜、脆、鮮”及糯玉米“糯、綿、香”不同的優(yōu)點(diǎn)整合到一起，糯中帶甜風(fēng)味別具一格，近年內(nèi)甜加糯玉米市場(chǎng)份額逐年上升[60]。目前甜加糯型玉米研究主要集中于新品種的選育[61-62]、甜糯雙隱性基因方面[63-64]。使用多種生物育種手段，提高育種技術(shù)，深入研究開發(fā)改良種質(zhì)資源，選育適應(yīng)市場(chǎng)需求的鮮食玉米新品種，加強(qiáng)甜加糯新類型和超甜玉米[65-68]品種的選育和推廣，從而提高鮮食玉米種植農(nóng)戶的經(jīng)濟(jì)效益，帶動(dòng)鄉(xiāng)村振興[69]。

2.5.4 鮮食玉米遺傳多樣性研究 精準(zhǔn)鑒定鮮食玉米品種，種質(zhì)資源的收集與利用，新品種的選育與開發(fā)都需要全面了解其遺傳來源和親緣關(guān)系，從不同類型品種的遺傳分化及遺傳多樣性等方面去探析。DNA指紋檢測(cè)、品質(zhì)分析與抗病精準(zhǔn)鑒定在一定程度上探明了種質(zhì)材料的利用價(jià)值，科研工作者對(duì)鮮食玉米遺傳多樣性的研究主要著眼于群體類群的劃分上，開發(fā)的分子標(biāo)記是研究鮮食玉米遺傳多樣性的一大利器，例如盧柏山等[70]使用1000多個(gè)SNP標(biāo)記較為精準(zhǔn)地將39份甜玉米材料劃分為5個(gè)類群，盧媛等[71]使用SSR標(biāo)記將87份糯玉米自交系劃分為4個(gè)類群。研究學(xué)者的研究初步解析了國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段鮮食玉米種質(zhì)的遺傳結(jié)構(gòu)及其遺傳多樣性，為今后鮮食玉米品種選育奠定了良好的基礎(chǔ)。

3 結(jié)論與展望

筆者基于CiteSpace知識(shí)圖譜對(duì)鮮食玉米相關(guān)領(lǐng)域的知識(shí)圖譜結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，探索鮮食玉米研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題、研究的核心作者群、主要研究機(jī)構(gòu)以及重要載文期刊，以清晰地把握鮮食玉米領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀。由2010—2020年中文核心期刊的鮮食玉米相關(guān)論文的分析可知：（1）鮮食玉米研究的相關(guān)文獻(xiàn)每年發(fā)表文章數(shù)目均保持在100篇以上，在玉米研究中一直處于炙手可熱的狀態(tài)，說明了鮮食玉米作為可直接食用的糧食生產(chǎn)的重要性。（2）研究規(guī)模、研究力量在不斷擴(kuò)大。國(guó)內(nèi)各研究機(jī)構(gòu)與科研院所之間合作緊密，在向多領(lǐng)域全方位擴(kuò)展。（3）研究領(lǐng)域不斷加深，使用到的技術(shù)也與時(shí)俱進(jìn)，通過分子生物學(xué)技術(shù)、單倍體技術(shù)、基因編輯技術(shù)、微生物工程等來幫助實(shí)現(xiàn)鮮食玉米新品種選育、加工和貯藏。（4）隨著國(guó)內(nèi)高質(zhì)量農(nóng)業(yè)的發(fā)展，鮮食玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)和抗病研究熱度會(huì)進(jìn)一步上升。