1、SPSS統計分析軟件應用一、SPSS中的單因素方差分析(One-Way Anova)（一）基本原理單因素方差分析也即一維方差分析，是檢驗由單一因素影響的多組樣本某因變量的均值是否有顯著差異的問題，如各組之間有顯著差異，說明這個因素（分類變量）對因變量是有顯著影響的，因素的不同水平會影響到因變量的取值。（二）實驗工具SPSS for Windows（三）試驗方法例：某燈泡廠用四種不同配料方案制成的燈絲（filament），生產了四批燈泡。在每批燈泡中隨機地抽取若干個燈泡測其使用壽命（單位：小時hours），數據列于下表，現在想知道，對于這四種燈絲生產的燈泡，其使用壽命有無顯著差異。 燈泡燈絲12

2、345678甲1600161016501680170017001780乙15001640140017001750丙16401550160016201640160017401800丁151015201530157016401680（四）不使用選擇項操作步驟（1）在數據窗建立數據文件，定義兩個變量并輸入數據，這兩個變量是：filament變量，數值型，取值1、2、3、4分別代表甲、乙、丙、丁，格式為F1.0，標簽為“燈絲”。Hours變量，數值型，其值為燈泡的使用壽命，單位是小時，格式為F4.0，標簽為“燈泡使用壽命”。（2）按Analyze，然后Compared Means，然后One-Way

3、Anova的順序單擊，打開“單因素方差分析”主對話框。（3）從左邊源變量框中選取變量hours，然后按向右箭頭，所選去的變量hours即進入Dependent List框中。（4）從左邊源變量框中選取變量filament，然后按向右箭頭，所選取的變量folament即進入Factor框中。（5）在主對話框中，單擊“OK”提交進行。（五）輸出結果及分析燈泡使用壽命的單因素方差分析結果ANQVASun of SquaresdfMean SquareFSigBetween Groups39776.46313258.8191.638.209Within Groups178088.9228094.951

4、Total217865.425該表各部分說明如下：第一列：方差來源，Between Groups是組間變差，Within Groups是組內變差，Total是總變差。第二列：離差平方和，組間離差平方和為39776.46，組內離差平方和為178088.9，總離差平方和為217865.4，是組間離差平方和與組內離差平方和相加而得。第三列：自由度，組間自由度為3，組內自由度為22，總自由度為25，是組間自由度和組內自由度之和。第四列：均方，即平方和除以自由度，組間均方是13258.819，組內均方是8094.951.第五列：F值，這是F統計量的值，其計算公式為模型均方除以誤差均方，用來檢驗模型的顯著

5、性，如果不顯著說明模型對指標的變化沒有解釋能力，F值為1.683.第六列：顯著值，是F統計量的p值，這里為0.209.由于顯著值0.209大于0.05，所以在置信水平0.95下不能否定零假設，也就是說四種燈絲生產的燈泡，其平均使用壽命美譽顯著差異。（六）使用選擇項操作步驟（七）輸出結果及分析描述性統計量表方差一致性檢驗Sig大于0.05，說明各組的方差在0.05的顯著水平上沒有顯著性差異，即方差具有一致性。單因素方差分析結果未加權Unweighted線性項、加權weighted線性項、加權項與組間偏差平方和。自由度、均方、F值、顯著值。LSD法和TAmhanesT2發進行均值多重比較的結果Du

6、ncan法進行均值多重比較結果均值分布圖二、SPSS中的單因變量多因素方差分析（Univariate）（一）基本原理在多因素的試驗中，使用方差分析而不用t檢驗的一個重要原因在于前者效率更高，本實驗所講的單因變量多因素方差分析是對于一個獨立變量是否受一個或多個因素或變量影響而進行的回歸分析和方差分析。這個過程可以檢驗不同組之間均數由于受不同因素影響是否有差異的問題，即可以分析每一個因素的作用，也可以分析各因素之間的交互作用，還可以分析協方差和協方差交互作用。（二）實驗工具SPSS for Windows（三）試驗方法例：某生產隊在12塊面積相同的大豆試驗田上，用不同方式施肥，大豆畝產（斤）的數據

7、如下表編號氮肥（斤）磷肥（斤）畝產（斤）100400200390300420404450504460604455760430860420960440106456011645701264575氮肥用N表示，磷肥用P表示，兩個因子各取兩水平。為了探明氮肥作用大，還是磷肥作用大，我們進行方差分析。（四）操作步驟（1）輸入數據集，因素變量有兩個，即N和P，均有兩水平，0表示不用該肥料，1表示用該肥料；因變量：output（大豆畝產），單位為斤。（2）在“Analyze”菜單中打開“General Linear Models”子菜單，從中選擇“Univariae”命令，打開“多因素方差分析”主窗口。（3

8、）指令分析變量。選擇因變量output進入Dependent框。選擇因素變量N和P進入Fixed Factors框。（4）在主對話框中單擊“Cintrasts”按鈕，打開對比方法對話框，在該對話框下如下操作：在Factor框中選擇N。在Change Contrast欄內，單擊Contrast參數框內向下箭頭，打開比較方法表，選擇Simple項，再選擇First項作為比較參考類，然后單擊“change”，在factors框中顯示N。用相同方法指定P。單擊“continue”按鈕回到主對話框。（5）在主對話框中單擊“option”按鈕，打開選項對話框，作如下操作：在Factors框中選擇因素變量N

9、、P、NP ,單擊向右箭頭將因素變量送入Display Means For框中。在display欄內選中Spread vs.level plot和residual plot復選框單擊OK按鈕回到主對話框。（五）輸出結果及分析因素變量表因素效應檢驗表從表中可以看出N、P及其交互作用對大豆產量影響很明顯，達到極顯著水平。三、SPSS單因素方差分析作業（一）材料與方法1.1 田間調查及病果、病葉采集對碭山縣園藝場一分場和二分場梨園病害發生情況進行調查，調查對象為掛果果園梨樹。采取隨機取樣方法，對園藝場二分場相同管理水平的14年生（2 m4 m），25年生（5 m6 m），52年生（8 m8 m）的梨

10、樹進行調查。調查每株果樹的三大主枝，數出掛果數和病果數，重復三次取平均值，計算病果率，并進行差異顯著性分析。采集具有典型病斑癥狀的不同病果、病葉，帶回實驗室進行室內鑒定分析。1.2 藥劑表1 抑菌試驗選用的不同殺菌劑序號商品名含量與劑型有效成分生產廠家1博青22.7%懸浮劑二氰蒽醌浙江禾益農化有限公司2福星400g/L乳油唑類美國杜邦公司3好力克430g/L懸浮劑戊唑醇拜耳作物科學公司4福連30%懸浮劑22%多菌靈+8%戊唑醇江蘇龍燈化學有限公司5敵力脫250g/L乳油丙環唑瑞士先正達作物保護有限公司6必綠2號33.5%喹啉銅懸浮劑喹啉銅浙江海正化工股份有限公司7己唑醇250g/L懸浮劑己唑醇

11、臺灣嘉泰企業股份有限公司8溴菌腈25%乳油溴菌腈江蘇托球農化有限公司9噻霉酮1.5%水乳劑噻霉酮西大華特科技實業有限公司10滅菌成50%水溶性粉劑氯溴異氰尿酸南京南農農藥科技發展有限公司1195%三乙磷酸鋁95%粉劑有機磷浙江嘉華化工有限公司12多抗霉素1.5%粉劑肽嘧啶核苷類延邊春雷生物藥業有限公司13世高10%散粒劑苯醚甲環唑;瑞士先正達作物保護有限公司14品潤70%水分散粒劑代森聯德國巴斯夫股份有限公司15敵力康12.5%粉劑烯唑醇江蘇劍牌農藥化工有限公司16多寧77%粉劑絡合態硫酸銅鈣西班牙艾克威化學工業有限公司17咪鮮胺錳鹽50%粉劑咪鮮胺一氯化錳復合物南京第一農藥集團有限公司18福

12、美雙50%粉劑福美雙河北贊峰生物工程有限公司19多菌靈50%粉劑苯并咪唑威海韓孚生化農藥有限公司20多菌靈25%粉劑苯并咪唑四川國光農化有限公司21多菌靈25%粉劑苯并咪唑西安美邦藥業有限公司總代理22代森錳鋅70%粉劑錳鋅西安近代農藥科技股份有限公司23甲基硫菌靈70%粉劑1，2-雙（3-甲氧羰基-2-硫脲基）苯日本曹達株式會社24甲基硫菌靈50%粉劑thiophanate-methyl+ Thiramsulfur西安美邦藥業有限公司總代理1.3 PDA培養基的配制馬鈴薯葡萄糖瓊脂（PDA）培養基是分離菌物和細菌的常用培養基，其配制方法是：稱取200 g馬鈴薯，洗凈去皮切成小塊，加水1000

13、 ml煮沸半個小時或高壓煮20 min，紗布過濾，再加20 g葡萄糖和20 g瓊脂，充分溶解后趁熱紗布過濾，定至1000 ml，高壓滅菌鍋（121）滅菌20 min左右后取出，鋪平板。1.4 病原菌的分離與純化在無菌條件下，將田間取回的梨病果、病葉病斑表面以75%的酒精消毒，果實以解剖刀削去病斑表層，取小塊發病組織，葉片直接取病斑組織，置PDA培養基上于25恒溫培養，待菌絲生長，產生分生孢子后，將分生孢子挑入滅菌蒸餾水中，配成濃度約為1.0 106個/mL 的孢子懸浮液，用無菌毛細管吸取少量孢子液，輕輕點在PDA培養基平板上(培養基平板預先用直徑6 mm的打孔器打孔作好標記，便于以后找到孢子)

14、，置于25下培養36 h左右，分生孢子萌發在培養基上形成微小菌落，用顯微鏡觀察，將由單個分生孢子萌發形成的微小菌落連同周圍的培養基切下，移入另一PDA培養基上培養，以獲得病原菌的單孢純化菌株。1.5 病原菌的室內藥劑篩選試驗（1）含藥培養基的配制在無菌條件下，于各培養皿中配置20 ml含藥PDA培養基。先取19 mlPDA培養基置于無菌的三角瓶中，待培養基冷卻至50左右時，加入相應濃度藥劑1 ml，混勻，倒入培養皿中鋪平板，培養基冷凝后方可進行接種實驗。按照各殺菌劑推薦使用濃度范圍，每種殺菌劑設定3個濃度梯度。（2）菌絲塊的制備 將分離純化的病原菌接種在PDA培養基于25恒溫培養箱中培養，待菌

15、落長至直徑約40 mm時，用直徑為5 mm打孔器切取菌落外緣制成菌絲塊備用。（3）病原菌菌絲生長抑制試驗 取直徑5 mm的菌絲塊接種到不同藥劑處理的培養基上，置25恒溫箱中培養，重復6次，設無菌水對照。每隔24 h觀察記錄一次、測量菌落直徑，第5 d作顯著性檢驗并統計各殺菌劑抑菌率。 抑菌率(%) = (對照平皿菌落直徑加藥平皿菌落直徑)/對照平皿菌落直徑100 （二）結果與分析2.1 常用殺菌劑對梨炭疽病菌菌絲生長的抑制作用利用24種殺菌劑進行梨炭疽菌菌絲生長抑制對比試驗，以期篩選出適宜藥劑種類及其最佳使用濃度。研究結果表明，與清水對照（圖2-1-A）相比，33.5%喹啉銅懸浮劑2000倍液

16、（圖2-1-B）、430g/L戊唑醇懸浮劑4000倍液、250g/L丙環唑乳油1000倍液、25%溴菌腈乳油3000倍液、苯醚甲環唑10%散粒劑7000倍液、50%咪鮮胺錳鹽可濕性粉劑1200倍液和70%代森錳鋅粉劑1200倍液等13種處理，抑菌效果好，抑菌率為0.9651.000，處理間差異（顯著or不顯著）；1.5%多抗霉素可濕性粉劑600倍液（圖2-1-C）、50%氯溴異氰尿酸水溶性粉劑800倍液和95%三乙磷酸鋁可濕性粉劑100倍液，抑菌率分別為0.632、0.635和0.646，抑菌效果較差，三者差異（達到顯著水平or未達顯著水平）；50%多菌靈可濕性粉劑800倍液、22.7%二氰蒽

17、醌懸浮劑600倍液、77%絡合態硫酸銅鈣可濕性粉劑400倍液和1.5%噻霉酮水乳劑800倍液（圖2-1-D）等抑菌效果很差，抑菌率均不足0.55（表1-3）。圖2-1 不同殺菌劑對梨炭疽病菌菌絲生長抑制對比試驗A: 對照，B: 33.5%喹啉銅懸浮劑1500倍液，C: 50%多菌靈可濕性粉劑800倍液，D: 1.5%噻霉酮水乳劑800 倍液。表1-2 常用殺菌劑對梨炭疽病病原菌菌絲生長抑制率序號藥劑第5 d抑菌率1234561.清水對照0.0000.0000.0000.0000.0000.0002.博青600倍0.594 0.506 0.528 0.472 0.556 0.539 3.福星10

18、000倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 4.好力克4000倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 5.福連1200倍0.944 0.972 1.000 1.000 1.000 1.000 6.敵力脫1000倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 7.必綠2號2000倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 8.己唑醇5000倍0.900 0.944 1.000 0.967 0.978 1.000 9.溴菌腈3000倍1.000 1.000 1.000 1.

19、000 1.000 1.000 10.噻霉酮800倍0.500 0.478 0.528 0.442 0.483 0.467 11.滅菌成800倍0.594 0.650 0.606 0.700 0.672 0.589 12.95%三乙磷酸鋁100倍0.600 0.617 0.706 0.633 0.622 0.700 13.多抗霉素600倍0.617 0.644 0.622 0.644 0.633 0.633 14.世高7000倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 15.品潤500倍0.889 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 16.

20、敵力康3500倍0.956 0.967 0.922 0.972 0.983 1.000 17.多寧400倍0.411 0.367 0.433 0.422 0.406 0.422 18.咪鮮胺錳鹽1200倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 19.福美雙1600倍0.983 0.978 1.000 1.000 1.000 1.000 20.韓孚生化多菌靈800倍0.217 0.150 0.183 0.150 0.0000.00021.代森錳鋅1200倍1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000 22.甲基硫菌靈900倍0.061 0

21、.078 0.056 0.061 0.161 0.050 利用SPSS軟件進行單因素方差分析，標注差異顯著性。表1-2 第五天不同藥劑抑菌率差異顯著性分析藥劑種類處理濃度抑菌率差異顯著性=0.5=0.1清水對照00甲基硫菌靈9000.078多菌靈8000.117多寧4000.410噻霉酮8000.483博青6000.533多抗霉素6000.632滅菌成8000.635三乙磷酸鋁1000.646己唑醇50000.965敵力康35000.967品潤5000.982福連12000.986福美雙16000.994福星100001.000好力克40001.000敵力脫10001.000必綠2號20001

22、.000溴菌腈30001.000世高70001.000咪鮮胺錳鹽12001.000代森錳鋅12001.000表1-3 常用殺菌劑對梨炭疽病病原菌菌絲生長與分生孢子萌發的影響藥劑Product name有效成分Effective component劑型Agent type生產地區Produced area稀釋倍數抑菌率(%)清水對照ContrastDeionizedwater0甲基硫菌靈Thiophanate-Methyl70% Thiophanate-MethylWPJapan900多菌靈Carbendazim50% CarbendazimSCShandong, China800絡合態硫酸銅鈣

23、Caldo Bordeles Valles77% Copper calcium sulphateWPSpain400噻霉酮Benziothiazolinone1.5% BenziothiazolinoneEWShanxi, China800二氰蒽醌Boqing22.7% DithianonSCZhejiang, China600多抗霉素Polyoxin1.5% PolyoxinWPShanxi, China600氯溴異氰尿酸Miejuncheng50%Chlorobromoiscocyanuric acidAFJiangsu, China800三乙磷酸鋁Posetyl-aluminium95%

24、 Phosethy-aluminiumWPZhejiang, China100己唑醇Hexaconazole25% HexaconazoleSCTaiwan, China5000烯唑醇Dilikang12.5% DiniconazoleWPJiangsu, China3500代森聯Polyram70% MetiramWGSweden500多菌靈+戊唑醇Fulian22% Carbendazim & 8% tebuconazole complexSCJiangsu, China1200福美雙Triram50% ThiramWPHebei, China1600氟硅唑Nustar40% Flusil

25、azoleECUnited State10000戊唑醇Horizon43% TebuconazoleSCGermany4000丙環唑Propiconazole25% PropiconazoleECSweden1000喹啉銅Bilu No.233.5% Oxine-copperSCJiangsu, China2000溴菌腈Bromothalonil25% BromothalonilECJiangsu, China3000苯醚甲環唑Score10% DifenoconazoleWGSweden7000咪鮮胺錳鹽Prochloraz-manganese Chloride complex50%Proc

26、hloraz-manganese chloride complexWPJiangsu, China1200代森錳鋅Mancozeb70% MancozebWPShanxi, China1200Note: different lowercase indicates significant difference at 0.05 level by F-test.四、SPSS中的多因變量線性模型方差分析（Multivariate）（一）基本原理多因變量線性模型的方差分析屬于多元方差分析，與一元統計學中方差分析類似，多元樣本資料也可以進行方差分析。二者的差別在于一元方差分析中要分析的指標是一元隨機變量，

27、多元方差分析中要分析的指標是多元隨機變量。（二）實驗工具SPSS for Windows（三）試驗方法要比較五個品種大麥產量，用連續兩年觀測的單產量作為指標，用三個不同地區的產量作為三次重復，得到下表的數據。品種重復123A1811471208110099A21051421218211662A31201511248011296A411019214187148126A5981461258410876其中每個品種上面一排數字是第一年產量，下面一排是第二年產量，希望檢查各品種之間是否有顯著差異。這里指標是兩年的單產量，把它作為二元隨機變量，影響指標的因素只有一個（品種），此因素分成五個等級（水平），

28、進行了三次重復觀測，因此這是一個多元方差分析的問題。（四）操作步驟（1）輸入數據集，用first表示第一年產量，second表示第二年產量，kind表示品種，它有五個水平。（2）在“Analyze”菜單中打開“General Linear Models”子菜單中，從中選擇“Multivariate”命令，打開“多因變量方差分析”主窗口。（3）指定分析變量將變量first、second移入Dependent框，作為因變量。將變量kind移入Fixed Factors框，作為因素變量。（4）在主對話框中，單擊【Contrast】按鈕，打開相應的對話框，在該框中進行如下操作：在Factors框中選擇

29、kind變量在Change Contrast欄內，單擊Contrast參數框內向下箭頭，展開比較方法表，選擇Simple項，再選擇First項作為比較參數考類，然后單擊【Change】按鈕。單擊【Continue】按鈕，返回主對話框。（5）單擊【OK】按鈕結束。（五）輸出結果及分析五、SPSS中正交設計的方差分析（）（一）實驗工具SPSS for Windows（二）試驗方法例：為了提高某種試劑產品的收率（指標），考慮如下幾個因素對其影響A：反應溫度1（50）2（70）B：反應時間1（1h）2（2h）C：硫酸濃度1（17%）2（27%）D：硫酸產地1（天津）2（上海）E：操作方式1（攪拌）2（

30、不攪拌）把這5個因素放在表的5列上，得到如下實驗設計與結果。試驗編號ABCDE實驗結果1111116521112274312212714122217352121270621221737221116282212269（三）操作步驟（1）輸入數據集，五個因素分別用A、B、C、D、E表示，每因素均有兩水平，試驗結果用result表示。（2）在“Analyze”菜單中打開“general linear models”子菜單，從中選擇“univariate”命令，打開“多因素方差分析”主窗口。（3）指定分析變量：選擇因變量results進入dependen框。選擇因變量A、B、C、D、E進入fixed

31、factors框。（4）在主對話框中單擊“model”按鈕，打開模型對話框，在對話框中如下操作：選中custom單選項。指定要求分析的五個主效應。單擊“continue”按鈕，返回主對話框。（5）在主對話框中單擊“options”按鈕，打開選項對話框，在該對話框中如下操作：在factors and factor框中選擇因素變量A、B、C、D、E，單擊向右箭頭將因素變量送入display Means for 框。單擊“continue”按鈕，返回主對話框。（6）單擊“OK”按鈕完成。（四）輸出結果及分析最好生產方案：C硫酸濃度2（27%）+D硫酸產地2（上海）+E攪拌方式2（不攪拌）+A反應溫度

32、1（50）+B反應時間1（1小時）。1-1-2-2-2六、SPSS中正交設計的方差分析作業（一）材料以無菌苗上部葉片為外植體進行組織培養。（二）方法取鬼怒甘試管苗展開14 d的葉片，分別接種在以MS為基本培養基的九種增殖培養基上，采用正交表L9(34)設計的3因素3水平正交組合，詳見表32。表32 九種不同處理的草莓葉片誘導愈傷組織培養基Tab.32 The hormone component of nine different medium of inducing callus from strawberry Leaf處理 (Treatments)Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9激素水平

33、 (mg/L)Levels of hormone (mg/L)6BA3.03.03.02.02.02.01.01.01.02,4D 0.20.100.20.100.20.10IBA0.50.3000.50.30.300.5（三）結果與分析從表48中可以看出，在0.05的水平下，對鬼怒甘品種草莓葉片形成愈傷組織是顯著的，在同等條件下，可以優先采用他們的最好水平。從表49可以看出BA的最好水平是水平，2,4D的最好水平也是水平，IBA的最好水平是水平。從以上分析我們得出該正交設計的最佳誘導葉片愈傷組織的培養基是：；若考慮到節省材料，我們還可以選用誘導培養基：。表47 九種不同培養基對鬼怒甘葉片愈傷

34、組織誘導效果Tab.47 the effect of different culture media on the callus induction from leaf of Kunouwase試驗編號BA(mg/L)2,4D(mg/L)IBA(mg/L)接種數(個)死亡數(個)愈傷組織(個)愈傷率(%)Y13.0 (1)0.2 (1)0.5 (1)18216100.00Y23.0 (1)0.1 (2)0.3 (2)1821381.25Y33.0 (1)0.0 (3)0.0 (3)1801161.11Y42.0 (2)0.2 (1)0.0 (3)1821593.75Y52.0 (2)0.1 (

35、2)0.5 (1)2031058.82Y62.0 (2)0.0 (3)0.3 (2)192952.94Y71.0 (3)0.2 (1)0.3 (2)20119100.00Y81.0 (3)0.1 (2)0.0 (3)1831066.67Y91.0 (3)0.0 (3)0.5 (1)182850.00表48 方差分析表Tab.48 list of variance analysisDependent Variable：愈傷率SourceType III Sum of SquaresdfMean SquareFSig.Partial Eta SquaredNoncent. ParameterObserved Power(a)Corrected Model3257.996(b)6542.999178.228.006.9981069.3651.000Intercept49068.525149068.52516105.659.0001.00016105.6591.000BA238.0252119.01339.063.97578.127.8652,4D2912.71821456.359478.018.998956.0351.000IBA107.253253.62717.