王 崇，张 琦，王连军，杨新笋，张文英

（1.长江大学，a.主要粮食作物产业化湖北省协同创新中心；b.农学院；c.图书馆，湖北 荆州 434025；2.湖北省农业科学院粮食作物研究所/湖北省甘薯工程技术研究中心，武汉 430064）

甘薯［Ipomoea batatas（L.）Lam.］为旋花科植物，是世界上重要的粮食、饲料、工业原料以及新型能源用块根作物，广泛种植于100多个国家，在世界粮食生产中位列第七［1］。在中国主要粮食作物中，甘薯总产量仅次于水稻、小麦和玉米［2］。目前，甘薯的研究主要包括种质资源和遗传育种［3］、营养施肥［4，5］、病虫害防治［6］和产品加工［7］等，分子生物学方面［8］也取得了较大进展。

文献计量学（Bibliometrics）基于文献事实，采用科学的计量分析方法，可以客观反映学科研究现状以及未来发展趋势，被广泛应用于各种学科领域的分析研究［9-13］。

本研究基于Web of Science数据库，采用文献计量学方法，对2009—2018年甘薯相关文献进行统计分析，阐明国内外甘薯研究现状，揭示甘薯研究领域发展趋势，以期为甘薯科研工作者提供参考。

1 材料与方法

1.1 数据来源及研究方法

以Web of Science数据库的核心合集（Web of ScienceTMCore Collection）为数据来源，通过相关文献查出甘薯相应的英文名称sweet potato和拉丁文名称Ipomoea batatas（L.）Lam.等，采用高级检索，检 索式 为TS=“sweet potato”or“Ipomoea batatas（L.）Lam.”，检索语种“English”，检索时间跨度为2009—2018年。使用ISI自带的“分析检索结果”和“创建引文报告”功能、Excel 2016、软件文献计量在线分析网站（http：//bibliometric.com/results.html）等对数据进行处理分析。

1.2 评价指标

统计的文献评价指标包括发文量、总被引频次、篇均被引频次、发文国家/机构、载文期刊及其影响因子（Impact factor）、H指数（H-index）、核心作者与研究热点等。

2 结果与分析

2.1 甘薯文献总体概况及趋势分析

在选定的时间段内，从Web of ScienceTM核心集中检索到甘薯相关文献2 737篇。文献类型分析表明，研究论文（Article）有2 423篇，占88.53%；综述（Review）有165篇，占6.03%；会议报告（Meeting abstract）有105篇，占3.84%；还有新闻摘要（News item）、编辑材料（Editorial material）、书章（Book chapter）、更正（Correction）、快报（Letter）等，所占比重不到2%，表明学术论文仍是目前甘薯研究报道的主要形式。

文献产出是衡量某领域科研活动的重要指标之一，能在一定程度上反映某研究领域在某时期内的发展速度与研究动态。从2009—2018年全球甘薯研究文献数量年度变化趋势（图1）可以看出，甘薯研究论文数量呈逐年上升趋势，增幅稳定。从近10年的论文数量显示，2009—2016年保持稳定的上升趋势，2017年是一个转折点，从2016年的283篇增加到356篇，增幅明显，至2018年有364篇，又保持较为稳定的增幅。这表明全世界对甘薯研究重视度在不断提高，有越来越多的甘薯的研究成果产出。

图1 2009—2018年全球甘薯研究文献数量年度变化趋势

2.2 甘薯研究的国家（地区）、作者和科研机构分析

从文献数量和文章总被引频次可以看出一个国家的科研实力强弱。从Web of ScienceTM核心合集数据库中检索到2009—2018年发表甘薯相关研究论文的国家/地区有100个。表1列出了近10年全球甘薯发文量前20名的国家（地区）。由表1可知，发文量最多的是中国，占世界甘薯文献发文总量的27.62%，其次是美国和日本，分别占11.18%和7.38%。在发文量前20名国家（地区）中，文献总计被引频次居前3名的分别是中国、美国和韩国；篇均被引频次最高的是法国，篇均被引28.59次。中国文献篇均被引14.04次，H指数为45，表明在世界范围内中国的甘薯研究影响力较大，文章质量较高。从地理分布来看，目前甘薯研究中心主要集中在亚洲，其次为欧洲、北美洲和非洲。

表2列出了2009—2018年世界范围内甘薯文献发文量排名前10名的作者，全部来自亚洲。从地理分布来看，目前甘薯研究中心位于中国。发文量前10名的作者中，有6位来自中国，其余4位分别来自日本和韩国。中国学者刘庆昌和木泰华发文量分别为49篇和46篇，居前2名，篇均被引频次分别为14.96次和15.28次。中国学者甘薯文章产出量虽然在世界范围内名列前茅，但文章篇均被引频次较低，文章质量与其他国家学者仍存在差距，有较大提升空间。韩国学者Kwak S S发文数量为27篇，总数排第三名，篇均被引频次高达24.74次，H指数为13，表明该学者在甘薯研究领域处于领先地位。

对科学文献的定量分析可以在一定程度上反映科研机构的学术水平，进而有助于梳理国家机构间的合作。全球范围内发文量前10名的研究机构列于表3。由表3可知，美国农业部发文最多，为107篇，其论文总被引频次也遥遥领先，总计被引1 935次，篇均被引18.08次。在发文量前10名的研究机构中，中国研究机构占据了5个席位，分别是中国教育部、中国农业科学院、中国科学院、中国农业大学和江南大学。中国农业大学论文总被引频次在5个中国机构中为最高，总计1 214次。从篇均被引频次分析，法国农业发展研究中心的论文篇均被引最高，累计篇均被引22.13次，其次为中国农业大学，篇均被引19.58次。从H指数进行分析，美国农业部H指数最高，中国农业大学和法国农业发展研究中心次之。

表1 2009—2018年甘薯发文量位列世界前20名的国家（地区）

表2 2009—2018年甘薯发文量位列世界前10名的作者

以上结果表明，美国、中国和韩国在该领域的科研活动活跃，研究成果产出较多，所发表的论文具有较大的影响力。

2.3 中国甘薯研究作者和研究机构分析

科学文献的定量分析还可以显示某位科学家在该领域研究的学术水平。中国发文量位列前10名的作者如表4所示。其中，刘庆昌以49篇的发文量、773次的总被引频次位列第一，H指数为16，在中国甘薯研究领域处于领先地位。从篇均被引频次分析，张鹏以18.19次的篇均被引频次位于前列。刘庆昌、木泰华和马代夫等在中国甘薯研究领域走在前沿。

表5列出了中国甘薯发文量位列前10名的科研机构，其中有5所大学上榜，分别是中国农业大学（62篇）、江南大学（45篇）、四川大学（38篇）、西南大学（36篇）和西北农林科技大学（33篇）。中国教育部累计发文量95篇，总数位于第一，科研文献产出丰富，篇均被引频次11.17次，相对较低。中国农业大学文章产出较多，且总计被引频次与篇均被引频次均排在第一。由H指数分析可知，中国农业大学最为活跃，其次是中国农业科学院和中国科学院，显示出国家级科研院所在甘薯研究上的竞争优势。

表3 2009—2018年甘薯发文量位列世界前10名的研究机构

表4 2009—2018年中国甘薯发文量位列前10名的作者

2.4 甘薯研究的期刊分析

统计分析刊载甘薯研究文献的期刊情况，可确定该领域的核心期刊以及研究趋势，有助于研究人员选择重点期刊进行文献查阅和成果发表。在世界范围内发文量位列前10名的期刊如表6所示。甘薯研究领域主要包括植物学、分子生物学、食品科学、植物病理学和遗传学，其中有关食品科学的文献数量最多，表明目前对甘薯的研究主要集中在食品营养方面，公众对甘薯食用价值的认可程度越来越高。其他热门学科领域所占比例较小，包括遗传学、分子生物学、病理学等。《Carbohydrate Polymers》共载文27篇，篇均被引频次41.70次，排在第一，影响因子（2018年）为6.044，该期刊在甘薯研究领域的影响力最大。发文量最多的期刊为《Food Chemistry》，发文量82篇，H指数最高，影响因子（2018年）为5.399，表明科研工作者更倾向于在该杂志投稿，该杂志在甘薯研究领域的影响程度较高。

表5 2009—2018年中国甘薯发文量位列前10名的科研机构

2.5 高被引文献分析

被引频次反映了科研论文被其他国家、机构和学者的认可程度，高被引文献可以了解具有长期影响的研究，有利于追踪某个领域最热门的研究专业领域和最新的发展方向。表7列出了近10年甘薯研究总被引频次位列前10名的文章，有5篇来自美国，显示出美国在甘薯研究领域的强大科研实力。有2篇来自巴西，澳大利亚、意大利和中国各有1篇。论文《Nutrition-sensitive interventions and programmes：How can they help to accelerate progress in improving maternal and child nutrition？》被收录在期刊《Lancet》，其影响因子最高，达到了59.012（2018年）。单篇总被引频次最高为679次，是澳大利亚学者De Barro P J于2011年发表在《Annual Review of Entomology》的论文《Bemisia tableaci：A statement of species status》。中国单篇总被引频次最高为223次，是中国学者Wang W B（王文斌）于2009年发表在《Plant Physiology and Biochemistry》的论文《Analysis of antioxidant enzyme activity during germination of alfalfa under salt and drought stresses》。高被引论文多来自知名期刊，如《Lancet》《Science》等。同时，由表7还可知，被引频次排在前3名的文章，其内容主要涉及甘薯病虫害防治、食用功效以及基因挖掘、植物抗逆等。

2.6 甘薯研究热点分析

关键词是学术文献的必备要素，能鲜明直观地表述文献的主题。对同一研究领域论文的关键词进行分析，可以从一个侧面揭示该领域的总体特征。表8列出了近10年甘薯研究发文量前20名的热门学科，其中食品科学技术（Food Science Technology）有815篇、农业（Agriculture）有512篇、植物科学（Plant Sciences）有443篇、化学（Chemistry）有429篇、生物化学与分子生物学（Biochemistry Molecular Biology）有226篇，位居前5名。由此可以看出，除了农业上的基础研究之外，甘薯的食用加工方面也是一个热门学科领域。

研究热点通常指在某一时间段内，较多的论文所探讨的科学问题和专题。对研究热点的分析，可以看出某学科的发展动向。利用VOSviewer软件［14］对甘薯研究热点进行分析，如图2所示。由图2可以看出，gene、expression、species、antioxidant activity、anthocyanin、starch、virus等处于中心位置且颜色最深，说明在甘薯研究中涉及基因、品种选育、植物抗逆、食用淀粉、抗病毒等为研究的热点，研究方向互相交叉，围绕这几个关键词的研究最为集中，与目前的主流研究方向基本一致，通过现代分子生物学手段选育满足公众各种需求的甘薯品种是热门研究方向。

表7 2009—2018年世界甘薯总被引频次位列前10名的文章

表8 2009—2018年世界甘薯研究热门学科

2.7 国家（地区）间合作关系分析

国家（地区）间合作的紧密程度可以反映国家的科研实力和国际影响力。通过在线网站http：//bibliometric.com/results.html制作国家（地区）间合作关系图，如图3所示。由图3可知，在甘薯研究领域，全世界的国家（地区）的合作十分密切，其中以中国、美国、韩国、日本、巴西等与其他国家合作关系最为紧密，与这几个国家发文数量表现基本一致。

图2 甘薯研究热点

图3 国家（地区）间的合作关系

3 小结与讨论

本研究利用Web of ScienceTM核心数据库对2009—2018年世界范围内甘薯相关研究文献进行检索，通过文献计量学的方法，对不同国家、机构、作者、期刊等进行统计分析，了解到甘薯研究现状和发展趋势。

从世界范围内分析，甘薯相关研究论文发文量和论文影响力呈上升趋势，各国科学工作者对甘薯相关研究的重视度加大，研究规模进一步扩展，学术影响力进步显著，学术研讨会议规模愈发扩大。中国、美国、日本、韩国等国家在该领域发文较多，且中国、美国、韩国、日本等国家之间的合作较为密切。文献产出最多的学者主要来自亚洲，当前甘薯研究中心位于亚洲，尤其是中国与韩国等国家。单篇引用频次最高的作者来自澳大利亚学者De Barro P J。文献主要贡献机构有美国农业部（107篇）、中国教育部（95篇）、中国农业科学院（90篇）等。主要载文期 刊 有《Food Chemistry》《Starch Starke》《Journal of Agricultural and Food Chemistry》等。通过对高被引文献和高频关键词统计分析，现阶段该研究领域的学科主要集中在食品科学、分子生物学、农业等方面；研究热点包括基因组学、转录组学、植物抗逆、食用营养等方面。

从中国文献统计情况分析，中国甘薯研究发文量全球第一，总被引频次全球第一，在世界范围内处于领先地位。中国教育部、中国农业科学院、中国农业大学、中国科学院、江南大学等是文献主要贡献机构，在中国甘薯研究机构中处于领先水平。木泰华、张鹏、刘庆昌等研究团队为主要贡献作者。从被引情况分析，中国虽然文献产出量大，但是发文期刊影响因子低，H指数较低，高影响力学术论文数量远远不及欧美等发达国家，文章质量还有很大的提升空间。

与传统的水稻、小麦、玉米等作物相比，甘薯是同源六倍体植物，亲本之间往往杂交困难，并且基因组信息复杂，甘薯野生突变体种类较多，包含有二倍体、三倍体和四倍体等野生种［15-17］，给研究工作带来了极大的挑战。随着六倍体甘薯基因组测序工作的完成，科学家对甘薯的起源与发育才有了初步的了解，对甘薯的研究是一个巨大的进步，为合理利用甘薯近缘野生种提供了新思路［18］。随着各种生物技术手段和方法的进步，基于已知的基因组和转录组信息，再结合生物信息学的方法，将是甘薯研究的必然趋势。