水产生物技术的计量学诌议

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作者：陈欣然 张晓琴 单位：中国水产科学院

从2005—2009年，生物技术类论文的发文数量呈现逐年增长的态势，国内发文数量由2005年的58篇增长到2009年的123篇，5年间增长了112%。国际发文量由2005年的6篇增加到2009年的31篇，增加了417%，但近几年增速放缓。从国内国际发文量对比来看，中国水产科学研究院生物技术类文章大部分投往国内期刊，国内外的载文内容分析发文的学科分布国内生物技术类论文主要涉及7个学科研究领域：分别是渔业资源保护与利用、渔业生态环境、水产遗传育种、水产病害防治、水产养殖、水产加工与产物资源利用以及水产生物学基础研究，见图2a。对国内论文分析发现，水产生物技术在渔业资源保护与利用、水产遗传育种中的应用呈逐年增长态势。在水产病害防治和水产基础生物学研究领域内虽然也有较为频繁的应用，但该类论文各年数量变化不大。在渔业生态环境、水产养殖及水产品加工及产物利用方面的应用较少。其中，在渔业资源保护与利用领域的研究内容主要包括：种群遗传多样性评价、种质资源保护。在水产遗传育种中的应用主要是：标记筛选（如SSR、微卫星、单核苷酸多态SNP、AFLP标记等）、连锁图谱构建、染色体制备及核型/基因型分析、生殖细胞低温冷冻保存、亲本亲缘关系及遗传结构分析、家系及种质鉴定以及雌核发育。在水产病害防治中的应用主要是病原鉴定及检测、与病原相关基因的克隆、表达与序列分析；在水产基础生物学研究领域主要应用是基因克隆表达与序列分析、文库构建、物种分类鉴定以及细胞学等方面的研究。渔业生态环境方面的论文数量在2009年有较大涨幅，主要集中在环境胁迫及水体富营养化防治。国际论文相对国内论文数量较少，主要涉及遗传育种、水产病害防治、水产基础生物学、渔业资源保护与利用4个研究方向，以及少量的水产加工与产物资源利用方面的文章，见图2b。仅水产遗传育种的论文呈逐年递增的趋势，其他研究方向的发文量没有明显的变化。在渔业资源保护与利用的研究内容主要包括：种群遗传多样性评价。在遗传育种中的应用主要包括：标记筛选（SSR，微卫星，单核苷酸多态SNP，AFLP标记等）、连锁图谱构建、亲本亲缘关系及遗传结构分析、家系及种质鉴定等；水产病害防治中的应用主要包括：免疫及病原相关基因的克隆、表达与序列分析；水产基础生物学研究领域的应用主要包括：基因克隆、表达与序列分析。与国内论文相比较，国际生物技术论文在渔业资源与环境以及水产养殖方向还没有论文出现。在遗传育种领域中，雌核发育和胚胎冷冻保存方面的国际论文较少；在水产病害防治领域中，病原鉴定及检测方面的国际论文较少。在水产基础生物学研究领域，文库构建，物种分类鉴定以及细胞学等方面的研究较少。除此以外，国内国际论文的研究内容基本相同。关键词词频分析对国内论文关键词进行了词频分析，结果见表2。“微卫星”、“遗传多样性”这两个词的词频始终居于前列，与前面所得到的学科分布分析的结果一致。“冷冻保存”这个关键词仅2次出现，在最近2年均未出现。“克隆”、“杂交”在2005—2008年是高频词，但在2009年未出现。“AFLP”、“磁珠富集”在最近2年也未再出现。“序列分析”、“基因表达”、“分子标记”、“线粒体DNA”在这几年中均以高频词出现，说明这些研究技术/内容较为普遍而稳定，目前尚不会被取而代之。“大菱鲆”、“中国明对虾”、“奥利亚罗非鱼”、“牙鲆”、“剑尾鱼”、“栉孔扇贝”、“大口黑鲈”、“鲤”这些物种出现频次较高。往年均未出现过，但2009年新出现的高频关键词有“性状相关基因”、“系谱识别”、“核型”和“基因组”，这可能预示水产生物技术领域一些新的研究方向。“雌核发育”的词频有逐年上升的趋势，说明该研究方向具有较大发展潜力。生物技术类论文的作者群特征研究核心作者群筛选根据发文数量和被引频次计算核心指标，将核心指标高低作为筛选核心作者的依据。从258位国内论文第一作者中筛选出核心指标排名前100名的国内核心作者，，从65位国际论文第一作者中筛选出15名国际核心作者见表4。高被引作者间的互引网络研究以被引频次超过3次的作者作为高被引作者，构建这些作者间的互引矩阵。应用UCINET社会网络分析软件分析高被引作者间的互引关系，图3是对互引矩阵初步分析得到的可视化结果。每个点代表1位作者，连线代表引用关系，箭头方向从引用者指向被引用者。连线粗细取决于引用次数，连线越粗，说明作者间互引的次数越多。密度指的是图中各个点之间联系的紧密程度，点与点之间的连线越多，则图的密度越大[9]。从图中可以看出，水产生物技术高被引作者间的互引呈现明显的离散状态，说明这些核心作者整体之间的引用并不频繁。密度大的网络往往意味着信息流通顺畅，反之，则说明网络成员之间信息交流不顺畅，不利于信息和知识的交流与传播。这些作者通过互引关系形成大小不等的团体，其中以刘萍等[10]为研究核心的群体特征最为明显，其成员均引用了他的文章，形成一个辐射状的子网络，其学术圈主要研究种群遗传多样性。另外两个值得关注的网络是庄平等[11]作者构成的子网络，以水产养殖研究为主；陈松林、田永胜、陈翠艳、黄晓荣构成的子网络，以研究生殖细胞的冷冻保存为主。此外，在处理原始引用矩阵时发现，引用次数最多的是作者自引。如马爱军自引次数为119次，孙效文及刘萍则分别是13次和11次。这种现象值得进一步深入研究。水产生物技术论文的机构分布发文的机构分布从国内发文情况来看，黄海水产研究所发文量占国内总发文量的31%，居首位；黑龙江所居第2位，发文量占22%；第3名为珠江水产研究所，发文量占17%；其他依次为淡水渔业研究中心、南海水产研究所、长江水产研究所、东海水产研究所，见图5。从国际发文情况来看，黄海水产研究所的发文量仍居首位；黑龙江水产研究所和南海水产研究所并列居第2位；珠江水产研究所和长江水产研究所并列居第3位。东海水产研究所、淡水渔业研究中心论文产出较少。被引论文的机构分布从图内论文的被引次数来看，被引论文32.3%来自于黄海水产研究所，10.8%来自于淡水渔业研究中心，其次为南海水产研究所(6.6%)和珠江水产研究所(5.1%)。引文数量与发文量的各研究所（中心）排序基本一致。

科技论文标志着重要的科技成果产出，论文质量的高低与研究成果的水平密不可分，其中论文数量的积累又是非常重要的指标，一定数量的中就包含了一定的质量，并可使文献计量学的发展成为可能[12]。自20世纪90年代以来，中国科技论文数量呈持续快速增长态势[13]。本研究结果显示：水产生物技术论文数量从2005—2009年在持续增长，但5年间国际论文数量虽有增长，总数量却仍明显低于国内论文数量，累积数量仅为国内的1/4。这说明中国近几年来虽然水产生物技术发展较快，但与发达国家相比，科技水平仍有较大差距，仍需继续加强国际间科技交流与合作，提高自身实力产出更多的高质量科研成果。从论文产出的学科分布可以发现，水产生物技术与其他传统水产学科领域的交叉融合正在不断扩展和深入，主要体现在3个方面：（1）在渔业资源保护与利用领域中主要应用于近海渔业和淡水渔业资源调查与评估[14-19]。在文章数量方面，淡水渔业资源调查与海水渔业资源调查方面的文章数量比为2:1，且在国际期刊上主要发表的是海水渔业资源的文章，在国内期刊上淡水渔业资源调查的文章居多。可能海水资源调研与淡水相比较，在调查对象的数据获取上难度更高；（2）在遗传育种领域主要应用于分子标记辅助遗传育种，目前广泛开展的工作是重要性状的相关分子标记筛选，如生长性状[20]、抗病[21]、饲料转化率[22]、种质遗传标记筛选[23]以及不同种群的遗传结构研究[24-25]。王清印[7]曾指出，中国目前对多数养殖生物种群遗传结构与变异、特异性遗传标记等方面的研究仍十分欠缺，一些主要品种的遗传背景并不清楚，缺乏分子水平的鉴别方法和种群的遗传标记。本研究结果也暗示这项工作正在不断地深入开展，并将成为未来的重点研究方向；（3）在水产病害防治领域的应用主要在于病原的鉴定[26]以及病原相关基因[27]、抗病基因[28]的克隆、表达与序列分析。在应用层面针对特定病原基因，开发了快速病原诊断技术[29]。随着人类活动对渔业生态环境造成的影响日益凸显，生物技术在渔业生态环境领域的应用必将更加频繁，由此推测此类文章的数量今后将呈现增长态势。生物技术在水产养殖以及水产品质量安全方面的应用较少，其原因有待进一步分析。关键词词频变化反映的研究热点及发展趋势学术论文的关键词可以显示出研究成果的核心内容，同时可以揭示不同研究成果之间的内在联系以及科学研究的热点和发展趋势[30]。而高频关键词在一定程度上能够反映出研究重点和研究热点[31]。本研究在关键词词频分析中发现，“序列分析”、“基因表达”、“分子标记”、“线粒体DNA”在这几年中均以高频词出现，说明这些研究技术或内容目前仍是研究热点。在水产种质方面，“大菱鲆”、“中国明对虾”、“奥利亚罗非鱼”、“牙鲆”、“剑尾鱼”、“栉孔扇贝”、“大口黑鲈”、“鲤”这些物种出现频次较高，说明它们仍是目前主要的研究对象。从关键词词频的变化同样可以判断出研究热点的转移与更替现象，如2009年新出现的高频关键词有“性状相关基因”、“系谱识别”、“核型”和“基因组”，这预示着水产生物技术领域一些新的研究方向。“雌核发育”的词频有逐年上升的趋势，说明该研究方向具有较大潜力。而关键词“冷冻保存”仅在2005年和2007年2次出现了高词频现象，在最近2年均未出现，说明相关研究遇到瓶颈或没有较大的突破。“克隆”、“杂交”在2005—2008年是高频词，但在2009年未出现，推测作为一种常规的技术，已不再作为高水平研究的主要内容体现。“AFLP”、“磁珠富集”在最近2年也未再出现，说明这项技术现在已经较少使用或也成为最常规的技术而不作为研究的主要内容体现。核心作者群特征及研究机构的论文及引文分布特征核心作者通常是指在某一学科数量较多，且所发文献被引用频次较高，对发展起较大作用的精英作者[32]。论文的数量固然很重要，而被引量则是测定核心著者的另一个重要指标，它反映了论文影响力大小，论文被引量越大，论文的质量就越高[33]。研究以发文量和被引频次2个指标构成的综合指数来评选核心作者。通过分析国内论文核心作者的发文及被引情况，按照篇数均被引次数的高低将这100名核心作者分为三类。第一类为发文数量少但被引次数高的作者，篇数均被引次数分别为116、89、86、50、44，。该类作者在该领域已经是学科带头人，在行业内已经有所建树并有较强的影响力，他们以前发表的文章在2005—2009年间仍有相当数量的引用，但该类作者现在很少以第一作者发表文章，今后可密切关注以他们为通信作者发表的文章；第二类为发文数量较多且被引次数也较高的作者，篇均被引次数分别为19、17.5、15、11.65，，说明这个群体正值科研产出的高峰期，其已经在业内有了一定的影响，且年富力强，是科研工作的主力；第三类为数量较多但篇均被引次数较少的作者，如季相山(5)、曹丽萍(3.33)、张殿昌(3.33)、高风英(2)、万文菊(1.33)、唐永凯(0.57)，这些作者是刚刚从事科研工作的年轻人，已经有了一定的科研成果，但在业内的影响力尚待培养，这批后起之秀的成长值得关注。国际论文作者人数较少，其核心作者群没有呈现出国内论文核心作者这种明显的分布特征，其研究领域主要集中在生殖细胞及胚胎冷冻保存和遗传育种领域。从核心作者的互引网络来看，作者间通过互引形成2~20人的子群，其中2~3个人构成的子群占到所有子群数的82.4%，且这些子群间无任何关联，说明研究者之间关系较为松散。推测这些研究者各自从事不同的分支领域的研究，而这些分支领域间缺乏合作和借鉴。推测造成这一结果的原因可能是水产生物技术研究尚处于起步阶段，需要大量借鉴其他学科的成果，而在学科内部还没有形成较为密切的学术联系。水产生物技术与其他学科间的合作关系有待进一步分析。本研究将论文数量及被引次数作为机构论文产出力及影响力的评价指标[34]，发现论文产出量及被引论文量在机构间的分布是不均衡的，这体现出中国水产科学院各所（中心）的优势学科不尽相同。从论文产出量上看，黄海水产研究所、黑龙江水产研究所、珠江水产研究所及南海水产研究所的国际、国内论文产出相对较多，说明这所（中心）在生物技术领域的科研产出能力较高；从被引论文量来看，黄海水产研究所、淡水渔业研究中心、珠江水产研究所及南海水产研究所相对较多，说明这些所（中心）在该研究领域的影响力较高。其中淡水渔业研究中心生物技术类论文的影响力值得关注。

近年来中国水产科学研究院生物技术领域的论文数量逐年递增，说明随着研究基础的不断夯实，水科院在该领域的研究实力在不断增强。但国际论文数量远远低于国内论文数量，与发达国家相比仍有较大差距；生物技术在渔业资源保护及利用领域、遗传育种领域以及水产病害防治领域得到了广泛的应用，与这些学科的交叉融合正在不断扩展和深入；中国水产科学研究院水产生物技术学科的研究热点目前集中在分子标记筛选、基因克隆及序列分析以及遗传多样性评价上。基因组、功能基因、系谱识别、雌核发育等将作为新的研究热点出现；生物技术领域核心作者根据其发文和被引情况可分为3种类型，即发文量少但学术影响力高的作者，发文量及学术影响力均较高的作者以及发文量高，但学术影响力较低的年轻学者。作者间学术联系较为松散，还没有形成频繁而广泛的学术网络关系；同时，生物技术领域的论文产出能力和影响力在机构间分布不均衡。