基于2010～2020年CNKI的研究文獻分析中國彩色馬鈴薯研究現狀

謝 婉，岳 誠，鮮登宇

（巴中市綠色農業創新發展研究院，四川 巴中 636000）

中國馬鈴薯種植面積及總產量均居世界第一位[1]。薯皮、薯肉為彩色，具有特別營養價值的馬鈴薯，稱為彩色馬鈴薯。彩色馬鈴薯富含花青素，具有抑制腫瘤細胞等多種保健功能[2]，開發前景廣闊。文獻報道產量最高的為2013～2014 年在巴彥淖爾市種植的‘鈴田黑彩’，產量為50 691 kg∕hm2[3]，其次為2012 年廣西欽州地區種植的‘黑金剛’，產量為41 702.70 kg∕hm2[4]。‘黑美人’的產量和花色苷含量均低于‘黑金剛’[4-7]。

彩色馬鈴薯具有較高的蛋白質含量[8]，維生素C 含量也較高[9]，富含花青素，具有一定的保健功能。馬鈴薯多酚類化合物明顯抑制肝癌和結腸癌細胞體外增殖[10]，紫色馬鈴薯皮花色苷提取物能有效抑制雄激素非依賴性前列腺癌Du145、PC-3細胞的增殖[11]。推測馬鈴薯花色苷提取物可能是通過抗氧化和促氧化兩種機制同時抑制細胞的增殖，并且可能與半胱天冬酶機制以及雄性激素相關[12]。同時，研究表明紫馬鈴薯花色苷提取物能顯著地抑制3T3-L1前脂肪細胞的增殖，減少細胞中脂質的沉積，具有減肥降脂的功效[13]。紫色馬鈴薯花色苷還具有降血糖的作用[14]。

2010～2020 年已研究克隆并分析了參與紫色馬鈴薯花青素合成途徑中重要的基因F3H和CHS[15]、StF3′5′H、StDFR和StUFGT[16]、DFR[17]、StDof2[18]、R2R3 MYB[19]、StAN1[18]、St4CL[20]等。彩色馬鈴薯花青素含量與品種相關，不同的栽培條件亦影響花青素的含量。海拔越高，花青素含量越高[21]。同一品種的不同器官在不同生育時期花青素含量不同[22]。

彩色馬鈴薯已開發的產品主要為食品類，包括紫馬鈴薯全粉[23]、紫馬鈴薯飲料和米酒[24]、紫色馬鈴薯沖調營養粉[25]、全粉蛋糕[26]、彩色馬鈴薯饅頭[27]、餅干[28]、沙琪瑪[29]等。

馬鈴薯花青苷提取工藝主要為有機提取液浸提，并利用樹脂純化。研究表明，用鹽酸甲醇作提取液提取出的花色苷含量顯著高于鹽酸乙醇[30]，利用優化乙醇浸提法提取花青素，并輔以超聲、微波、加壓、脈沖等提取方法，可顯著提高紫馬鈴薯花青素的提取量[31]，純化樹脂有AB-8大孔樹脂[32]、D-101 樹脂[33]等。本文以中國知網（http:∕∕www.cnki.net∕）為數據源，對2010～2020 年發表在國內期刊上彩色馬鈴薯領域研究文獻進行了統計分析，從文獻計量學角度分析彩色馬鈴薯研究領域的發展動態、現狀及趨勢，以供國內同行開展下一步彩色馬鈴薯研究工作參考。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

以中國知網為數據源，采用高級檢索，以“彩色”“紫色”“馬鈴薯”為檢索關鍵詞，檢索2010～2020 年發表在國內期刊上的所有相關研究文獻，搜索結果人工排除綜述、新聞、獲獎信息等非研究類文獻，共檢索出文獻242篇。

1.2 研究方法

采用文獻計量學及Excel 2013統計分析。

2 結果與分析

2.1 文獻量的年份分布

2010～2020 年發表在國內期刊上的文獻共242篇，數量較少，2019 年發表文獻最多，為32 篇，2011 年最少為14 篇，各年度發表文獻數整體變化不大（表1），說明這11 年來中國彩色馬鈴薯研究工作開展較少，重視度不夠。

表1 2010～2020年國內發表有關彩色馬鈴薯論文年份分布Table 1 Year distribution of articles about colorful potatoes published in China from 2010 to 2020

2.2 文獻作者隸屬機構及省份分布

開展彩色馬鈴薯研究的機構共102 家，其中發文超過5 篇的機構共14 家（表2），占13.73%，主要為各大農業院校，其次為農業研究機構，說明中國彩色馬鈴薯的研究力量主要集中在國有高校和事業單位。內蒙古農業大學開展研究最多，其次是西北農林科技大學和云南省農業科學院，3所院校均位于中國馬鈴薯主產區。發文超過5 篇的機構論文總數占所有論文總數的45.48%，其他大部分機構發表文獻較少，側面說明各機構對彩色馬鈴薯研究不深入。

表2 2010～2020年發表有關彩色馬鈴薯論文總量超過5篇的機構Table 2 Institutions which published more than five articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

各省份發文情況如表3 所示，全國共24 個省（市）開展了彩色馬鈴薯研究。發文量前3 位省份分別為四川、甘肅和云南，均屬于中國的馬鈴薯主產區，而發文量并列第四位的浙江并非馬鈴薯主產區。進一步研究浙江省發表的論文，研究內容包括彩色馬鈴薯的引種栽培、彩色馬鈴薯花青素提取工藝、彩色馬鈴薯花青素的醫用研究等全產業鏈的技術，研究較其他省份更深入，說明浙江省在挖掘彩色馬鈴薯高附加值方面的研究投入更多。

表3 2010～2020年發表有關彩色馬鈴薯論文總量超過10篇的省份Table 3 Provinces which published more than 10 articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

2.3 不同期刊的載文分布

2010～2020 年發表彩色馬鈴薯相關文獻的期刊共有102 種，其中發文超過5 篇的期刊有6 種（表4），共發論文42 篇，占論文總量的17.36%，其中食品類居多，其次為分子植物育種。說明中國發表馬鈴薯的期刊種類眾多，但食品深加工類的期刊較少且集中。同時說明，中國彩色馬鈴薯的開發與利用依舊主要停留在前端的育種和食品初加工階段。

表4 2010～2020年國內發表有關彩色馬鈴薯論文超過5篇的期刊Table 4 Journals which published more than five articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

2.4 文獻學科分布情況

馬鈴薯研究文獻共涉及4類學科，研究方向主要集中在農作物和輕工業，分別占總學科的70.66%和24.79%（表5）。說明目前中國彩色馬鈴薯科研工作主要集中在基礎性研究，其次是輕工業方面，在醫學方面略有涉足，但整體開發不夠深入，開發面窄，彩色馬鈴薯的附加值未能充分發揮和利用。

表5 2010～2020年國內發表有關彩色馬鈴薯論文學科分布Table 5 Discipline distribution of domestic published articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

2.5 文獻研究的內容及對象

242 篇彩色馬鈴薯領域研究文獻可分為遺傳育種、引種栽培、提取測定、食品開發、醫用開發和貯藏6 個主題類型（表6）。結果表明，彩色馬鈴薯研究最多的領域為遺傳育種和引種栽培，針對食品粗加工和花青素的提取和含量測定也有一定的研究，醫用開發和貯藏的研究工作相對薄弱，醫用研究主要在浙江、江蘇和湖北3省開展。

表6 2010～2020年國內發表有關彩色馬鈴薯論文主題分布Table 6 Theme distribution of domestic published articles about colorful potatoes from 2010 to 2020

文獻中彩色馬鈴薯的品種（系）涉及眾多，主要品種有‘黑美人’‘黑金剛’‘紅美’‘紫云1 號’和‘紅玉’（表7）。其中以‘黑美人’為主要研究對象的文章占8.68%，以‘黑金剛’為主要研究對象的文獻占8.26%，說明‘黑美人’‘黑金剛’在中國種植面積相對較廣。

表7 2010～2020年主要研究彩色馬鈴薯品種分析Table 7 Main tested colorful potato varieties from 2010 to 2020

3 討 論

研究結果表明，2010～2020 年中國彩色馬鈴薯領域發文量總體較少，年度間變化不大，文獻作者的隸屬機構較多，對彩色馬鈴薯開展深入研究的機構較少，說明中國彩色馬鈴薯研究工作不夠深入，社會重視度不高。對彩色馬鈴薯研究較多的省份是四川、甘肅和云南，浙江開展的研究最為全面，更加重視彩色馬鈴薯高附加值產業的發展。

彩色馬鈴薯研究學科范圍分布較少，主要集中在農作物和輕工業，研究最多的是遺傳育種和引種栽培，產品開發中食品類開發較多，在醫用開發方面還停留在前期原理探索過程。說明中國彩色馬鈴薯的研究還比較粗淺，優秀的彩色馬鈴薯品種較少，整體產量偏低，對影響馬鈴薯花色苷形成的分子機理研究不夠透徹，馬鈴薯花青素提取的工藝成本較高，深加工產品種類較少，在工業、醫學等彩色馬鈴薯能產生極高經濟附加值的領域未有成熟的產品，制約了彩色馬鈴薯產業的發展。

總之，中國在彩色馬鈴薯領域的整體科研能力不足，產中產后研究不夠深入，未能充分挖掘和發揮彩色馬鈴薯的經濟效益。本文從多方面揭示了中國彩色馬鈴薯近幾年來的科研狀況及成果，分析了薄弱環節，為今后中國彩色馬鈴薯研究發展提供參考。