基于Web of Science与CNKI数据库的野大麦文献计量分析
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短芒大麦草(Hordeum brevisubulatum)和钝稃野大麦(Hordeum spontaneum)二者均为禾本科大麦属植物。钝稃野大麦为一年生草本植物，主要分布于地中海东部、巴尔干半岛、北非、中亚和西藏等地区[1]，是大麦(Hordeum vulgarare)的祖先[2]。短芒大麦草为多年生草本植物，在我国华北、东北、新疆等地的林缘、河滩和轻盐渍化草甸上分布广泛[1]。其生长迅速，分蘖株丛密，抗逆性强[3-5]，营养价值高、适口性好，是一种放牧和刈割兼用的多年生优质耐盐牧草[6-7]，此外，其作为生态草在盐渍化土壤改良等方面具有巨大潜力。国内外关于野大麦的研究有很多，但由于地理文化差异，我国学者对野大麦研究绝大多数集中在短芒大麦草，国外学者则集中在钝稃野大麦及其变种。
文献计量学是以文献体系和文献计量特征为研究对象，采用数学、统计学等的计量方法，研究文献情报的分布结构、数量关系、变化规律和定量管理，进而探讨科学技术的某些结构、特征和规律的一门学科[8]。其涉及领域广泛，如畜牧业[9]、教育[10]、医学[11]等。近年来，野大麦的研究热度不断提升，研究论文数量快速增加，涉及领域广泛，因此借助文献计量分析野大麦的数量关系、变化规律、分布结构和研究方向，以期全面掌握学科的现状结构及发展方向，为从事野大麦研究的科技工作者提供参考依据。
1. 文献获取与研究方法
以Web of Science核心合集数据库(WOS)和中国知网(CNKI)数据库为数据来源，分析近30年所有关于野大麦研究的文献。检索时间为2021年4月14日，时间跨度为1991年1月1日至2020年12月31日，其中WOS数据库以“Wild barley”为标题进行基本检索，共筛选出485篇，而CNKI数据库采用高级检索的方式是以“野大麦”为篇名，勾选“中英文拓展”选项，共检索到559篇。其中短芒大麦草有16篇(WOS)和172篇(CNKI)，钝稃野大麦有276篇(WOS)和133篇(CNKI)。将收集到的文献，运用文献计量学对WOS和CNKI两个数据库进行对比，从年度发文量、所属机构、所属国家及合作关系、文献来源、学科分布、关键词以及被引率排名前十的文章等方面进行统计归纳分析，探讨两个数据库收录论文的特点与规律。
2. 野大麦研究现状分析
2.1 野大麦相关研究年度发文量分析
随着科研人员研究的不断深入，对其研究成果和结论进行长久保存是十分必要的，而文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段，其数量可以客观反映该领域的发展历程及研究深度。从WOS和CNKI两个数据库中检索近30年与野大麦相关文献，两个数据库收录的文献总量相差较小，无论是WOS还是CNKI关于野大麦的研究虽有波动但整体呈逐年增多的趋势，且在2019年时发文数量达到最高(图1)，这与各个国家的重视程度、科研基金的支持力度有一定关系。CNKI的发文数量随年份推迟其上升速度较快，以2001年为节点，在此之前WOS的发文数量基本高于CNKI，差距不断缩小，但2001年之后CNKI的发文数量高于WOS。
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图 1 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中与野大麦相关研究论文年发文量WOS表示Web of Science 数据库，CNKI表示中国知识基础设施工程(即中国知网)；下同。Figure 1. Number of wild barley research papers in the WOS and CNKI databases published annually from 1991 to 2020WOS stands for Web of Science, CNKI stands for China National Knowledge Infrastructure; this is applicable for the following figures and tables as well.虽然近30年野大麦平均年发文量仅有16.2篇(WOS)和18.6篇(CNKI)，但是关于野大麦研究起步并不晚，Garside[12]于1906年发现狗爪子出现囊肿是因为爪子间有异物所致，即野大麦的芒。但此后关于野大麦的报道很少，直到1925年Shichiro[13]开展了野大麦染色体数的研究。相隔32年Jensen等[14]研究了野大麦种子特性，自此科研人员对野大麦开始持续探索，之后相关研究发文量逐年增加，研究热度不断提升，因此野大麦具有广阔的发展前景。
2.2 野大麦相关文献所属机构分析
基于WOS和CNKI两个数据库收录的关于野大麦研究的文献，分别按所属机构的发文量进行排序，发文量排名前五的机构(CNKI选取发文量最多的5个中国机构)如表1所列，针对野大麦的研究主要集中在高校，其中海法大学(University of Haifa)、浙江大学、内蒙古农业大学和明尼苏达大学(University of Minnesota)研究野大麦领域较为深入。对于WOS数据库，海法大学和浙江大学的发文量并列第一，论文数量为63篇，紧跟其后的是明尼苏达大学(26篇)；而CNKI数据库中，发文量排名首位的机构是内蒙古农业大学，其论文数量为40篇，其次为东北师范大学，论文数量为22篇。排名前五的机构共发表文献186篇(WOS)和98 (CNKI)篇。由此可推出，野大麦及其相关文献的所属机构在WOS数据库中较为集中。
表 1 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中与野大麦相关研究论文数量排名前五位的机构Table 1. Top five institutions by the number of research papers related to wild barley in WOS and CNKI databases from 1991 to 2020WOS CNKI 机构名称
Institution name国家
Country数量
Number占比
Percentage/%机构名称
Institution name数量
Number占比
Percentage/%海法大学
University of Haifa以色列
Israel63 12.99 内蒙古农业大学
Inner Mongolia Agricultural University40 7.16 浙江大学
Zhejiang University中国
China63 12.99 东北师范大学
Northeast Normal University22 3.94 明尼苏达大学
University Minnesota美国
USA26 5.36 兰州大学
Lanzhou University19 3.40 班固利恩大学
Ben Gurion University of the Negev以色列
Israel17 3.51 南京农业大学
Nanjing Agricultural University9 1.61 哈勒-维腾贝格大学
Martin-Luther-University
Halle-Wittenberg德国
Germany17 3.51 东北农业大学
Northeast Agricultural University8 1.43 总计 Total 186 总计 Total 98 2.3 野大麦研究的国家及合作关系
国际刊物发文量的多少从客观上可以反映一个国家在某个研究领域的影响力。在WOS检索到的485篇文献，分布范围广泛，高达62个国家，平均被引次数(包括自引)为24.94，H因子为55。WOS中前十名国家的H因子、发文量、平均被引次数和总被引次数的排名存在差异(图2)。发文量排名前十的国家分别为中国(118篇)、以色列(80篇)、德国(64篇)、美国(63篇)、澳大利亚(53篇)、英国(36篇)、加拿大(23篇)、伊朗(18篇)、日本(15篇)和瑞典(13篇)，共计446篇。从总被引次数(包括自引)来看，以色列(2914次)、德国(2751次)、美国(2525次)排名前三；H因子的排名与总被引次数排名一致，分别为31、28、28。而从平均被引次数(包括自引)来看，英国(53.00次)、德国(38.75次)和以色列(33.49次)处于领先地位。虽然中国平均被引次数(包括自引)与世界其他国家存在一定差距，但我国的发文数量最多，增长速度较快，国际影响力持续提升。利用Citespace构建各个国家间合作关系的知识图谱(图3)，合作贡献前3的国家分别为以色列、德国和美国，从此图也可看出，我国的发文量最多。
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图 2 1991–2020年野大麦相关研究论文数量排名前十位的国家CH：中国；IS：以色列；GE：德国；AM：美国；AU：澳大利亚；EN：英国；CA：加拿大；IR：伊朗；JA：日本；SW：瑞典；包括自引。Figure 2. Top 10 countries by the number of research papers related to wild barley from 1991 to 2020CH: China; IS: Israel; GE: Germany; AM: America; AU: Australia; EN: England; CA: Canada; IR: Iran; JA: Japan; SW: Sweden. Average times cited and total average times cited include self-citations.![]()
图 3 1991–2020年野大麦相关研究论文发表国家间的合作关系Figure 3. Collaborative relations among countries that published research papers related to wild barley during 1991 to 20202.4 野大麦相关文献中被引率前十的文章
被引次数是文献学术价值的客观反映，也是研究团队在该领域影响力的反映[15]。在WOS数据库中，单篇被引率最高的文章是2000年Kalendar等[16]发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》上的文章，引用次数为439次；在CNKI数据库中，1999年余玲等[17]发表在《草业学报》上的“野大麦种子萌发条件及抗逆性研究进展”的被引次数最高，为94次(表2)。可以发现，WOS的单篇被引次数远远高于CNKI。值得一提的是，在被引率较高的20篇文献中，有3篇的第一作者是杨允菲(CNKI)，有4篇发表在《草业学报》 (CNKI)上，3篇发表在《Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America》 (WOS)上，这为科研人员有针对性的查阅文献和投稿提供了参考。
表 2 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中发表的与野大麦相关研究论文中单篇被引次数排名前十位的论文Table 2. Top 10 cited papers on wild barley-related research in the WOS and CNKI databases from 1991 to 2020数据库
Database排名
Rank第一作者
Author来源出版物
Publication发表年份
Publication year被引频次
Citation frequency参考文献
ReferencesWOS 1 KALENDAR R Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America2000 439 [16] 2 BULGARELLI D Cell Host and Microbe 2015 403 [18] 3 JANSEN C Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America2005 402 [19] 4 AZEVEDO R A Physiologia Plantarum 1998 317 [20] 5 NEVO E Plant Cell and Environment 2010 210 [21] 6 VARSHNEY R K Plant Science 2007 193 [22] 7 ELLIS R P Journal of Experimental Botany 2000 159 [23] 8 ROBINSON D Journal of Experimental Botany 2000 152 [24] 9 MORRELL P L Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America2005 144 [25] 10 WU D Z PloS One 2013 143 [26] CNKI 1 余玲 YU L 草业学报 Acta Prataculturae Sinica 1999 94 [17] 2 李红 LI H 草业学报 Acta Prataculturae Sinica 2000 61 [27] 3 王正凤 WANG Z F 草地学报 Acta Agrestia Sinica 2009 55 [28] 4 杨允菲 YANG Y F 生态学报 Acta Ecologica Sinica 2004 54 [29] 5 李造哲 LI Z Z 草业学报 Acta Prataculturae Sinica 2001 51 [30] 6 殷立娟 YIN L J 草地学报 Acta Agrestia Sinica 1991 50 [31] 7 王平 WANG P 中国草地 Grassland of China 2004 46 [32] 8 杨允菲 YANG Y F 草业学报 Acta Prataculturae Sinica 2003 43 [33] 9 杨允菲 YANG Y F 植物学报 Chinese Bulletin of Botany 1994 42 [34] 10 于卓 YU Z 遗传学报 Journal of Genetics and Genomics 2004 39 [35] 2.5 野大麦相关文献关键词分析
关键词是文章主题内容的核心，其数量和分布可以客观反映某个领域的研究热点及趋势。通过Citespace分析WOS和CNKI两个数据库中野大麦相关文献关键词的数量、分布以及相互关系(图4)。两个数据库中以“野大麦”或“Wild barley”为关键词的频率最高，以“barley”为关键词的研究也较多，二者都为禾本科大麦属植物，亲缘关系较近，因此科研人员常常挖掘野大麦优良基因应用于栽培大麦中，例如，将野大麦的相对抗性基因Rym14Hb [36] 、Rph13[37]等来提高大麦的抗病性，也有学者表明，野大麦可能含有某些等位基因，在削弱营养价值的情况下提高产量，可以将其导入大麦中，形成高产优质的大麦新品系[38]。此外，野大麦的优良基因在其他栽培作物如小麦(Triticum aestivum)[39]、水稻(Oryza sativa)[40-41]等的生物胁迫和非生物胁迫中发挥重要作用。抗性研究(“resistance”、“stress”、“heat stress”、“盐胁迫”、“耐盐性”等)、基因研究(“gene”、“差异基因”、“genetic diversity”等)等也是目前野大麦研究的热点，尤其是与内生真菌形成共生体后的抗性进一步增加[42]。目前，我国已经成功将野大麦内生真菌接种到大麦中，接种后的大麦新种质抗逆性和产量得到进一步提高，成为世界上第2个采用人工接种内生真菌技术创制新品系的国家[43]。
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图 4 1991–2020 年在 WOS和CNKI数据库中与野大麦研究相关的高频关键词网络关系图Figure 4. Network diagram of high frequency keywords related to the study of wild barley in WOS or CNKI database during 1991 to 20202.6 野大麦的文献来源分析
WOS和CNKI两个数据库中发文量排名前十的期刊(表3)共发表138篇和133篇。《Theoretical and Applied Genetics》在两个数据库的发文量均居首位，分别为30篇(WOS)和26篇(CNKI)，此外，《PloS One》的载文量也名列前茅，在两个数据库中均为第2名。单从WOS数据库检索到的485篇文献来看，收录野大麦相关文献的期刊高达183个，充分说明野大麦的涉及的领域十分广泛。尽管野大麦的发文量逐年增加，研究人员对其的关注度逐渐提升，但野大麦的发文总量较少，各个期刊收录的文献数量也不多，最高仅为30篇。研究大多集中在抗逆性、基因以及在栽培作物上的应用等，缺乏深度研究。因此野大麦的研究有待进一步探索和研究。
表 3 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中野大麦研究载文量排名前十位的期刊Table 3. Top 10 journals publishing wild barley-related studies in the WOS and CNKI databases from 1991 to 2020WOS CNKI 期刊名称
Journal title数量
Number占比
Percentage/%期刊名称
Journal title数量
Number占比
Percentage/%Theoretical and Applied Genetics 30 6.19 Theoretical and Applied Genetics 26 4.65 Euphytica 19 3.92 PLoS One 16 2.86 PLoS One 19 3.92 Genetic Resources and Crop Evolution 15 2.68 Genetic Resources and Crop Evolution 16 3.30 Euphytica 13 2.32 Genome 10 2.06 Chemicals and Chemistry 11 1.97 Plant Breeding 10 2.06 草地学报
Acta Agrestia Sinica11 1.97 Journal of Experimental Botany 9 1.86 Science Letter 11 1.97 Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America9 1.86 Agriculture Week 10 1.79 Pakistan Journal of Botany 8 1.64 中国草地学报
Chinese Journal of Grassland10 1.79 Plant Science 8 1.74 Science Letter 10 1.79 3. 总结与展望
文献计量学是运用统计学和数学等计量方法，定量地分析一切知识载体的交叉科学，可以准确了解研究背景，为预测今后的研究方向提供数据支撑。经过对近30年WOS和CNKI两个数据库中野大麦研究的相关文献进行梳理，旨在把握野大麦的发展动态，为促进野大麦良性发展奠定基础。
从年度发文量看，虽然野大麦年平均发文量较少，但随时间推移其数量不断增加，说明世界各国对其关注度一直处于上升态势，表明野大麦有巨大的发展潜力。从所属机构和国家合作关系来看，WOS中发文量前五的机构，所属国家分布较为分散，以色列相对较多，我国浙江大学、内蒙古农业大学等是从事野大麦研究工作的主力军。发文量较多的国家间合作和交流较为频繁，以色列的中心度最高，虽然我国发文量位居第一，但总被引次数、平均被引次数和H因子的排名落后，应加强与其他国家的交流与合作，不断拓宽野大麦的发展道路(如能源利用等)，加强基金支持，实现产业良性、快速发展。
从中文和英文载文量来看，国内外的期刊中《草地学报》和《Theoretical and Applied Genetics》的载文量最多，为研究人员查询资料以及有针对性投稿提供了依据。而我国文献的单篇被引率远远小于其他国家，文章的影响力有待进一步提高。
从关键词分布来看，野大麦相关研究主要集中在：1)与栽培植物(如大麦、小麦、水稻等)的相互作用。很多学者将野大麦的优良特性应用到栽培作物中，提高产量和品质，例如可以利用野大麦和仅直链淀粉的大麦品系生产低血糖指数的食品[44]；还可以利用野大麦的真菌根内生菌增加大麦栽培品种的产量[45]等。2)野大麦生物学特性及营养价值的研究。野大麦作为一种优质牧草，在畜牧业也发挥巨大价值，利用土壤管理等措施显著提高第1茬野大麦干草产量及营养品质[46]；控制放牧，使得草地可以获得补偿生长，增加草地生产性能，达到可持续利用的目的[47-48]。这些研究为缓解我国饲料短缺做出了重要贡献。因此应在前人的基础上加强品种改良和选育，并针对不同家畜研究合适的饲料配比，提高野大麦的利用率和家畜的消化率。3)野大麦的抗性研究及相关基因挖掘，为改善生态环境提供了理论依据。目前我国盐渍化土壤有9.9 × 109 km2 [49]，而野大麦的耐盐性强，利用其这一优良特性改善盐渍化土壤。除此之外，利用野大麦改善石油污染的土壤[50]、降解磺酰磺隆[51]等方面也发挥着重要价值。野大麦在抗性研究方面取得了一定成果，但是研究深度还远远不足，尤其是近年来禾草内生真菌被证实可以提高宿主对盐碱[28]、旱涝和异常温度[5]等非生物胁迫的耐受性以及对病害[52]、虫害[53]等生物胁迫的抵抗能力，而野大麦–内生真菌共生体的研究才刚刚起步，与国际上三大禾草内生真菌共生体研究分支相差甚远，急需一批专门从事野大麦研究工作的研究人员和科研团队来不断探索和研究，挖掘野大麦的巨大潜力。此外，野大麦在轻工业等方面也发挥着重要价值，如用于低血糖指数食品的生产[44]等。由于目前我国关于野大麦的品种仅有“萨尔图”和“军需一号”，导致野大麦品种短缺，因此我国在野大麦品种选育方面有待进一步加强。
综上所述，野大麦的研究受到国内外广大科研人员的重视，并朝着饲用、食用以及改善生态等方向全面发展。目前野大麦涉及的研究机构较多、文献来源与研究方向广泛，具有广阔的发展前景。
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图 1 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中与野大麦相关研究论文年发文量
WOS表示Web of Science 数据库，CNKI表示中国知识基础设施工程(即中国知网)；下同。
Figure 1. Number of wild barley research papers in the WOS and CNKI databases published annually from 1991 to 2020
WOS stands for Web of Science, CNKI stands for China National Knowledge Infrastructure; this is applicable for the following figures and tables as well.
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图 2 1991–2020年野大麦相关研究论文数量排名前十位的国家
CH：中国；IS：以色列；GE：德国；AM：美国；AU：澳大利亚；EN：英国；CA：加拿大；IR：伊朗；JA：日本；SW：瑞典；包括自引。
Figure 2. Top 10 countries by the number of research papers related to wild barley from 1991 to 2020
CH: China; IS: Israel; GE: Germany; AM: America; AU: Australia; EN: England; CA: Canada; IR: Iran; JA: Japan; SW: Sweden. Average times cited and total average times cited include self-citations.
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图 3 1991–2020年野大麦相关研究论文发表国家间的合作关系
Figure 3. Collaborative relations among countries that published research papers related to wild barley during 1991 to 2020
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图 4 1991–2020 年在 WOS和CNKI数据库中与野大麦研究相关的高频关键词网络关系图
Figure 4. Network diagram of high frequency keywords related to the study of wild barley in WOS or CNKI database during 1991 to 2020
表 1 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中与野大麦相关研究论文数量排名前五位的机构
Table 1 Top five institutions by the number of research papers related to wild barley in WOS and CNKI databases from 1991 to 2020
WOS CNKI 机构名称
Institution name国家
Country数量
Number占比
Percentage/%机构名称
Institution name数量
Number占比
Percentage/%海法大学
University of Haifa以色列
Israel63 12.99 内蒙古农业大学
Inner Mongolia Agricultural University40 7.16 浙江大学
Zhejiang University中国
China63 12.99 东北师范大学
Northeast Normal University22 3.94 明尼苏达大学
University Minnesota美国
USA26 5.36 兰州大学
Lanzhou University19 3.40 班固利恩大学
Ben Gurion University of the Negev以色列
Israel17 3.51 南京农业大学
Nanjing Agricultural University9 1.61 哈勒-维腾贝格大学
Martin-Luther-University
Halle-Wittenberg德国
Germany17 3.51 东北农业大学
Northeast Agricultural University8 1.43 总计 Total 186 总计 Total 98 
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表 2 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中发表的与野大麦相关研究论文中单篇被引次数排名前十位的论文
Table 2 Top 10 cited papers on wild barley-related research in the WOS and CNKI databases from 1991 to 2020
数据库
Database排名
Rank第一作者
Author来源出版物
Publication发表年份
Publication year被引频次
Citation frequency参考文献
ReferencesWOS 1 KALENDAR R Proceedings of the National Academy of
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表 3 1991–2020年在WOS和CNKI数据库中野大麦研究载文量排名前十位的期刊
Table 3 Top 10 journals publishing wild barley-related studies in the WOS and CNKI databases from 1991 to 2020
WOS CNKI 期刊名称
Journal title数量
Number占比
Percentage/%期刊名称
Journal title数量
Number占比
Percentage/%Theoretical and Applied Genetics 30 6.19 Theoretical and Applied Genetics 26 4.65 Euphytica 19 3.92 PLoS One 16 2.86 PLoS One 19 3.92 Genetic Resources and Crop Evolution 15 2.68 Genetic Resources and Crop Evolution 16 3.30 Euphytica 13 2.32 Genome 10 2.06 Chemicals and Chemistry 11 1.97 Plant Breeding 10 2.06 草地学报
Acta Agrestia Sinica11 1.97 Journal of Experimental Botany 9 1.86 Science Letter 11 1.97 Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America9 1.86 Agriculture Week 10 1.79 Pakistan Journal of Botany 8 1.64 中国草地学报
Chinese Journal of Grassland10 1.79 Plant Science 8 1.74 Science Letter 10 1.79
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