基于知識圖譜的杜仲研究動態與熱點分析

張 娜 ，趙慧清 ，王 琨 ，趙 冰

（1.西北農林科技大學圖書館，陜西 楊凌 712100；2.陜西科技大學圖書館，陜西 西安 710021）

杜仲（Eucommia ulmoides Oliv.），為杜仲科（Eucommiaceae）杜仲屬（Eucommia）植物是我國特有的經濟林植物。《全國杜仲產業發展規劃（2016—2030）》的頒布，將杜仲產業發展上升為國家戰略。因此對杜仲的研究具有很高的生物學理論意義和經濟意義。目前，對杜仲的研究主要集中在化學成分的提取、檢測及藥理作用上，缺乏從文獻的角度全面梳理研究熱點及主題演變。基于此，本文擬對1992年-2020年國際上發表的杜仲研究文獻進行文本分析，結合知識圖譜的可視化展示，挖掘杜仲研究領域的熱點，為我國杜仲產業進步一開發利用提供參考。

1.數據來源和研究方法

1.1 數據來源

本文選擇WOS數據庫網絡平臺中的Science Citation Index Expanded (SCI-EXPANDED) 作為文獻來源，檢索主題詞為：（"Eucommia ulmoides" OR "bark of eucommia"OR "eucommia bark" OR "cortex eucommiae" OR "the bark of eucommia" OR "du zhong" OR "tochu"or "Eucommia ulmoides oliver" )， 查 詢 1992-2020年文獻的全紀錄與引用數據，共檢索出645篇文獻，分析、篩選與杜仲密切相關的期刊論文601篇，并以此作為最終樣本文獻庫。

1.2 研究方法

本文借助Excel對樣本論文的年份、高頻發文國家、高頻發文機構等基礎數據進行統計分析，全面梳理、探究杜仲研究的國際合作態勢，利用引文分析軟件CiteSpace繪制關鍵詞共現圖譜，探尋杜仲領域的研究熱點。

2.結果與分析

2.1 文獻數量的時間分布

從論文年度分布來看，1992年開始，論文數量逐年呈穩步增長的態勢（圖1），2010年之前該領域被WOS收錄的論文數量年均10篇，2011年起年均收錄論文突破40篇，2019年達到最高值76篇，預計2020年將保持相關文獻的高位狀態。依據其年份變化特點及研究內容，可將該領域的研究劃分為三個階段，即1992-2000年為起步探索階段、2001-2010年為穩步發展階段、2011-至今為快速發展階段。論文數量的逐年快速遞增，反映了杜仲領域的研究已受到越來越多的國內外學者的關注。

圖1 杜仲研究發文量變化趨勢Fig.1 Number of published articles for Eucommia ulmoides Oliv research varies year by year (1992-2020)

2.2 研究力量分布

2.2.1 研究國家/地區共現分析

從國家分布情況來看，33個國家/地區曾關注了該領域。中國的發文量最多，達到450篇占全部文獻數的74.9%，這與杜仲在中國的大規模種植有關。106篇文獻來自日本，占全部文獻數的17.6%，63篇文獻來自韓國，占全部文獻數的10.5%。美國和臺灣地區的發文量也在20篇以上，其余國家的發文量都在10篇以下。

為進一步了解該領域各個國家之間的合作情況，本文利用CiteSpace軟件繪制了國家間的合作圖譜（圖2）。圖中圓圈的大小代表該節點出現的次數，圓圈越大，代表出現的頻率越高；圓圈及連線的顏色則與時間軸的顏色對應，代表該節點出現的時間及合作的時間；節點連線表示共現頻次，連線越粗代表國家之間合作越頻繁。從圖2可以看出，中國、日本、美國以及韓國是發表論文較多的國家，中國在杜仲研究領域的文獻數量遙遙領先，與多個國家之間存在合作關系，包括美國、日本、韓國、澳大利亞、加拿大等國家，其中和日本的合作次數最多。圖2在一定程度上說明我國在杜仲研究領域已處于國際領先地位。杜仲研究領域已基本形成了以中國、日本、美國、韓國為核心的研究格局。

圖2 杜仲研究領域國家合作圖Fig.2 National cooperation map of Eucommia ulmoides Oliv research

2.2.2 研究機構分布

經統計分析發現，1992-2020年間約有641個機構參與了杜仲的科學研究并發表論文。從論文數量看，排名前十位的依次是：西北農林科技大學、中國科學院、北京大學、中南大學、北京林業大學、中國林業科學院、大阪大學、天津中醫藥大學、吉首大學和北京化工大學。前十位機構共發表論文251篇，占到論文總數的41.8%。

從地域上看，研究機構主要集中在中國、日、韓和美國；從機構合作類型來看，主要以高校和研究所為主，杜仲研究機構合作大體局限于高校之間的合作或是高校與研究所之間的合作，與企業合作的力度較小。值得注意的是日本的日立佐森公司（HITACHI ZOSEN）和小林制藥有限公司（CORPKOBAYASHI PHARMACEUT CO LTD）的發文量都在10篇以上且和高校合作密切，這也從側面說明了日本對杜仲產品研發及市場推廣比較重視。根據日本的實踐經驗來看，高校、研究所如果能和企業加強合作，會產生1+1＞2的效果，這為我國開展產學研合作提供了新的思路。

2.3 熱點分析及研究前沿

研究熱點是指在最近一段時間某個研究領域內大多數學者集中關注的研究點，在文獻計量學領域中，可通過近期相關領域所發表文獻中出現的高頻詞和高中心性關鍵詞來表現[1]。在CiteSpace關鍵詞共現圖譜中，可以展示杜仲研究領域的熱點，如圖3所示。通過對高頻詞、高中心性關鍵詞及共現圖譜的分析，可以看出杜仲領域的研究熱點主要集中在氧化應激、抗氧化性、成分提取等幾個方面。

圖3 杜仲研究領域關鍵詞共現知識圖譜Fig.3 National cooperation map of Eucommia ulmoides Oliv research

2.3.1 杜仲葉次生代謝物的藥理作用

知識圖譜中，中介中心性大于0.1的關鍵詞是該領域知識網絡中的關鍵節點，也是重要的研究熱點。由表3可見，杜仲研究領域中的“leave”“constituent”和“rat”詞頻分別是92、68、38，中心度為0.11、0.27、0.11，中心度和詞頻都比較高。這表明杜仲的次生代謝物研究是杜仲藥理與毒理作用的研究重點。

2.3.2 杜仲次生代謝物的提取工藝

杜仲提取工藝方面，如何提取高純度的成分受到學者們的密切關注。

目前常用的有水提法、超聲提取法、醇提法、生物酶提取法等技術。總體來看，雖然杜仲成分的提取技術較先進，但產量偏低、工序復雜，提取只能在實驗室完成，全面實現工業化生產存在很多問題，如何提高產量、降低成本是技術研究者仍面臨的難題。

2.3.3 杜仲膠的開發利用

如何提高EUG的提取率是學者們關注的熱點問題。例周鵬等[2]用乙酸預處理杜仲果殼提取EUG，EUG的提取率得到提高；劉祥等[3]采用氯仿這種有機溶劑，配合超聲波對EUG進行提取；陸志科等[4]運用綜合法，利用無機試劑和有機溶劑以及冷凍技術實現兩相分離。

3.結語

1992-2020年杜仲研究文獻數量逐年呈穩步增長的態勢，中國學者們在杜仲領域的發文量遙遙領先，處于國際領先地位，且與美國（USA)、日本（JAPEN）、韓國（South Korea）、加拿大（Canada）澳大利亞（Australia）等國家之間存在合作關系。從機構統計來看，西北農林科技大學、中國科學院、北京大學、中南大學、北京林業大學、中國林業科學院、大阪大學、天津中醫藥大學、吉首大學和北京化工大學等保持了密切關注，存在合作關系，也是杜仲研究領域的核心研究機構。研究熱點從最初的藥用成分功能分析、提取工藝，到目前以綠原酸和杜仲膠的提取開發利用為主。

結合上述分析，培育優良杜仲資源、繼續開展藥用成分與杜仲膠研究，實現杜仲產業化是未來的研究方向。