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应用研究相关硕士学位论文范文 跟信息技术在玉米抗病育种领域应用知识图谱分析有关本科论文开题报告范文

版权:原创标记原创 主题:应用研究范文 类别:学士论文 2024-06-01

《信息技术在玉米抗病育种领域应用知识图谱分析》

本文是应用研究相关硕士学位论文范文与抗病和育种和玉米有关本科论文开题报告范文。

摘 要:本文在运用文献计量学的基础上,利用信息分析软件,对信息技术在玉米抗病育种领域应用研究进行主题聚类分析,得出各研究主题发文量、演化路径及发展趋势.

关键词:玉米;抗病育种;信息技术;信息分析

对信息技术在玉米抗病育种领域应用,各专业学科的研究极不平衡,利用TDA(Thomson Data Analyzer)和Microsoft Excel,将检出并清洗整理的448 篇文献,导入CitespaceⅢ软件,时间切割设置为1a,主题词来源同时选择标题、摘 要和关键词项,阈值选择以词频最高的20 个节点为阈值,运行得到信息技术在玉米抗病育种领域应用研究主题聚类图谱.对聚类所得的文献数据进行各主题文献统计分析,得出经济研究领域主要划分为:分子标记、抗病基因、SSR、玉米粗缩病、基因克隆、丝黑穗病、玉米大斑病菌、QTL定位、纹枯病、分子标记辅助选择、玉米矮花叶病、遗传多样性、近等基因系、精细定位、微卫星标记、生物信息学等主题.

一、信息技术在玉米抗病育种领域应用各研究主题发表论文总量的分类统计

具体主要表现为十五年来发表的论文分子标记122篇、抗病基因60 篇、玉米大斑病菌52 篇、QTL定位51 篇、玉米粗缩病42 篇、纹枯病40 篇、丝黑穗病36篇、分子标记辅助选择33 篇、玉米矮花叶病30 篇、基因克隆26 篇、遗传多样性21 篇、近等基因系17 篇、精细定位10 篇、微卫星标记8 篇、生物信息学7 篇等(图1).由此可以看出,目前我国对信息技术在玉米抗病育种领域应用的研究仅处于起步阶段,基础理论的应用研究甚多,对于分子标记、抗病基因、玉米大斑病菌、QTL定位、玉米粗缩病、纹枯病、丝黑穗病等基础理论应用研究者较多,对玉米的几种主要病害在信息技术应用于抗病育种领域研究的较深入,研究偏重.而对于基因芯片、图像处理、地理信息系统、数据库等信息技术基础理论应用研究较少.为促使该学科健康发展,专家学者应加强交叉学科的研究,以提高科技支撑力.

二、研究主题的演化路径识别

运行CitespaceⅢ,从文献的知识群组聚类图谱来看,信息技术在玉米抗病育种领域应用呈现出多类知识聚集群组,集中度高的如图2所示.研究网络知识群分布呈现出清晰的知识群组分类,部分知识群组重叠度较高.图谱中节点文献间呈现关联度分别不同.从聚类网络分布解读信息技术在玉米抗病育种领域应用这一学科,可以得出信息技术在玉米抗病育种领域应用研究主要划分为:分子标记、抗病基因、SSR、玉米粗缩病、基因克隆、丝黑穗病、玉米大斑病菌、QTL定位、纹枯病、分子标记辅助选择、玉米矮花叶病、遗传多样性、近等基因系、精细定位、微卫星标记、生物信息学等知识群(图3).以下从中选择6 个方面知识群组进行分解解读[1].第一知识群组,分子标记,为文献量最大知识群,该群组网络连接线最强的为SSR、标记及定位、分子标记辅助选择.该群组与抗病基因、SSR、纹枯病、QTL定位等族群高度重合.知识群组中被引文献量最高的热点文献为“玉米P25自交系抗锈病基因的遗传分析及SSR分子标记定位”,作者为刘章雄、王守才、戴景瑞、黄烈健、曹海河等,被引93 次.

第二知识群组,抗病基因,该群组与其它族群连接线很强,大部分基本重合,以“抗病基因”为主题,进行聚类分析,发现与之链接的知识群组均为分布集中且圆型节点很大的知识群,由此发现抗病基因研究为开放的研究知识群,与其它群组相关性很强,知识群组中被引文献量最高的热点文献为“一个新的抗玉米矮花叶病基因位点的微卫星标记(英文)”,吴建宇、汤继华、夏宗良、陈伟程等,被引37 次.

第三知识群,玉米粗缩病,图谱显示“抗病基因”与“抗性”“自交系”群组间连接线非常强,说明这几个知识群密不可分,相互之间存在密度强的关联线为“抗病基因”“自交系”研究,三者之间呈现关联线极高的三角形关系.

第四知识群,玉米大斑病菌,以“玉米大斑病菌”为主题,进行聚类分析,与该知识群连接线较密切的为“玉米大斑病”群,与“SSR”“QTL”存在中度连接线,与“基因定位”“抗性”连接线较弱.群组中热点文献为河北农业大学的董金皋团队等的“玉米大斑病菌StPEX11基因家族的鉴定及生物信息学分析”.玉米大斑病菌MAPK基因St IME2的基因组定位、蛋白质结构预测及表达分析玉米大斑病菌生理小种同工酶的薄层扫描图谱“中国玉米大斑病菌的遗传多样性及交配型组成分析”“中国玉米大斑病菌的遗传多样性及交配型组成分析”“玉米大斑病菌漆霉基因的克隆与生物信息学分析”“StpkaC1和StpkaC2调控玉米大斑病菌发育及致病性的功能研究”.

第五知识群,QTL定位,该群组网络连接线较强群组为纹枯病与SSR,群组中热点文献为“玉米小斑病抗性的遗传分析与QTL定位”“利用重组自交系群体对玉米抗纹枯病及相关性状的QT L 分析”“玉米抗粗缩病及灰斑病基因的初步定位”“玉米抗穗粒腐病QTL”“玉米穗粒腐病遗传效应分析及抗性QTL定位”.由知识图谱解读,该知识群组重点研究为QTL定位研究,关于分子标记、精细定位研究有所涉及.

第六知识群,微卫星标记,该群处于整个图谱的边缘,该群组网络连接线较强群组为玉米大斑病菌、抗病基因与精细定位.群组中的热点文献为“玉米矮花叶病成株期特异抗性基因Rscmv2的精细定位”“玉米穗粒腐病穗轴及籽粒抗性遗传研究”“玉米单片段代换系群体的构建和玉米矮花叶病抗病基因的定位”“两个玉米矮花叶病抗病基因的发现和定位”“一个新的抗玉米矮花叶病基因位点的微卫星标记(英文)”“玉米矮花叶病一个新的抗病基因位点的发现和定位”.

总之,依据知识图谱,选取信息技术在玉米抗病育种领域应用研究文献量高且典型的知识群分析得出,分子标记为信息技术在玉米抗病育种领域应用最强知识群,与之最密切关联的内容为玉米纹枯病、玉米大斑病菌、抗病基因等;基因定位为独立知识群组;SSR、QTL定位、分子标记、抗病基因研究为一密不可分知识群组;微卫星标记、精细定位涉及内容较为分散.

三、研究主题的发展趋势判读

(一)研究方法

研究主题的分时区分布与网络共现,能够直观地体现不同时期内的热点领域及研究主题的变化.通过学术论文中提炼出来的对研究主题表达准确且精炼的关键词,是一组具有内在联系且能够表达学科领域知识点内在联系的一组词,本文通过关键词共现和突现,鉴别该研究领域主题结构的发展变化趋势[2].具体操作如下:时间切割设置为1a,节点类型选择关键词,阈值选择以TOP30为阈值,运行CitespaceⅢ,得到关键词共现网络图谱,选择Time Zone成图,形成年度主题共现发展趋势图(图4).

(二)图谱信息解读

选取信息技术在玉米抗病育种领域应用研究领域的年度突现主题词中心度与主题词共现结合分析,具有以下特征.首先,信息技术在玉米抗病育种领域应用研究在2000-2004年间处于起步阶段,大量词汇由此出现,在此阶段最突出的中心词为“玉米粗缩病”“抗病基因”“分子标记”“基因克隆”,表明围绕信息技术在玉米抗病育种领域应用的发展,开展的分子标记及玉米粗缩病研究为这个时期的核心研究内容[3].2005-2007年突现词迅速减少,其中心词为主要“丝黑穂病”“分子标记辅助选择”“转基因”,说明这一时期信息技术在玉米抗病育种领域应用研究提出了以分子标记辅助选择、转基因作为重点研究工作范畴的新内容.2008-2012年突现词数量变化大,出现了中心度极高的“玉米大斑病菌”“近等基因系”“RNA干扰”“生物信息学”“SSR分子标记”“南方锈病”等中心词,表现出这一时期主要围绕“玉米大斑病菌”和“生物信息学”这一主线开展研究,并提出了信息技术在玉米抗病育种领域的应用研究,开始了生物信息学、RNA干扰等工作,出现了信息技术的应用新思路[4].2013-2016年度突现词频大于20的突现词极少,主要中心词为“遗传分析”“生理小种”和“立枯丝核菌”等,而这一时期出现词频最多的中心热点主题,主要集中在遗传分析的研究方面.

四、结论

利用CitespaceⅢ可视化软件对十多年来CNKI中信息技术在玉米抗病育种领域应用研究的文献信息进行了可视化分析,通过绘制信息技术在玉米抗病育种领域应用研究文献的知识图谱,得到了研究演进中的主题知识群聚类和突变词时区发展趋势,识别出信息技术在玉米抗病育种领域应用研究领域存在的主要研究主题及各时期研究主题的变化趋势,找出了信息技术在玉米抗病育种领域应用研究目前存在的研究热点、前沿以及发展趋势.本文研究发现,目前信息技术在玉米抗病育种领域应用研究呈现如下特点:

(1)从文献总量分析来看,自2010年后进入快速发展阶段,国内信息技术在玉米抗病育种领域应用发表的期刊论文数量较多,可见对于信息技术在玉米抗病育种领域应用的研究已相当活跃.

(2)从分专业学科关键词的分析得出,抗病育种基础理论研究较多,信息技术应用的研究甚少,对于玉米抗病育种所涉及的信息技术及其在此领域的应用等研究者较少,对分子标记、QTL定位、SSR等方法的研究和玉米大斑病菌、粗缩病、纹枯病等研究偏重,缺乏对信息技术在玉米抗病育种领域应用的一些重要专业的研究,如微卫星标记、精细定位、芯片等.

(3)将知识群组识别、突变词中心度结合分析:选取信息技术在玉米抗病育种领域应用研究文献量高且典型的知识群分析得出,分子标记为信息技术在玉米抗病育种领域应用最强知识群,与之最密切关联内容为玉米纹枯病、玉米大斑病菌、抗病基因等;基因定位为独立知识群组;SSR、QTL定位、分子标记、抗病基因研究为密不可分知识群组;微卫星标记、精细定位涉及内容较为分散.完

本文获得河北省财政项目“信息技术在主要农作物抗病育种领域应用发展态势分析”(编号:F17R05)支持

作者简介:杨兰伟(1964-),女,研究馆员,研究方向:农业信息咨询

通信作者:胡春芳(1964-),女,研究员,研究方向:农业信息检索

[1]胡春芳,等.我国林下经济各主题研究的发展态势[J].安徽农业科学,2017,45(9):218-220.

[2]秦晓楠,卢小丽,武春有.国内生态安全研究知识图谱:基于Citespace的计量分析[J].生态学报,2014,34(13):3693-3703.

[3]王永霞,吴建宇. 玉米矮花叶病抗病基因的分子标记开发及定位[D].郑州:河南农业大学,2009.

[4]张书红,张世煌,李新海,等.玉米抗病基因一致性图谱的构建[J].中国农学通报,2007,(6):601-606.

应用研究论文参考资料:

该文结束语:该文是关于经典应用研究专业范文可作为抗病和育种和玉米方面的大学硕士与本科毕业论文应用研究论文开题报告范文和职称论文论文写作参考文献。

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