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非洲辣木种子萌发的正交试验研究



全 文 :农 业 研 究 与 应 用
辣木 (Moringa oleifera Lam.) 属白花菜目辣
木科辣木属,又称为鼓槌树,原产于马达加斯加岛、
阿拉伯半岛、印度北部的次喜玛拉雅山麓以及非洲
等地,是多年生热带落叶乔木 [1]。乔木高 3~12 m,
小枝有短柔毛,根有辛辣味,因此得名。叶为羽状
复叶,3回,小叶为椭圆形、宽椭圆形或卵型,叶
纸质,全缘;圆锥形花序左右对称腋生,花为白色
有香味;蒴果长 20~50 cm,直径 1~3 cm,3瓣裂,
每瓣有肋纹 3条。辣木被誉为“生命之树”及“植
物中的钻石”,因为它既可以当蔬菜食用也可以加工
成专用于食疗的保健食品,在医药、保健等方面被
广泛应用。
文章通过对比不同浸泡时间、不同消毒方式处
理以及不同种植基质对其种子萌发的影响研究,旨
在筛选出有利于促进非洲辣木种子萌发的最佳水平
组合,为非洲辣木种苗的快速繁殖、在适生地区的
规模化栽培及生产应用提供参考。
1 材料和方法
1.1 材料
试验选用非洲辣木原生种(原产于肯尼亚图尔
卡纳湖附近及埃塞俄比亚西南部)。种子采自当年非
洲辣木的成熟种子,非洲种子长 1.2~1.8 cm,宽
0.7~1.0 cm,三棱状形,平均千粒重 303.6 g,净种
率为 92 %,种壳坚硬致密。试验前将缺陷、未成熟
及霉烂的除去,选取饱满、有活力的种子。
1.2 方法
研究通过对比纯沙壤土、70 %沙壤土 +30 %木
糠、50 %腐殖土 +30 %泥炭土 +20 %珍珠岩 3种不
同基质;1 %托布津、100 mg/L高锰酸钾、温水 3
种不同的消毒方式来做种子发芽试验,研究非洲辣
木种子在不同浸泡时间下对萌发率的影响,并通过
正交试验的均衡性特点,推算出最佳试验组合。在
查阅文献资料的基础上,选择各参试的因素及水平
如表 1所示。
非洲辣木种子萌发的正交试验研究
罗 清 於艳萍 卢业飞 谭奕为 庞新华
(广西壮族自治区亚热带作物研究所,南宁 530001)
摘 要:应用正交试验设计对当年采收的非洲辣木种子萌发进行研究。结果表明:在利用 1%托
布津浸泡 10 h的条件下,采用 70%沙壤土 +30%木糠作为育苗基质,能使辣木的种子较快萌发,且
出苗率相对最高,通过直观分析和方差分析发现,浸泡时间对辣木的种子萌发影响最大,其次是对
种子的消毒方式及基质。
关键词:非洲辣木 种子萌发 正交试验
基金项目:广西壮族自治区直属公益性科研院所基本科研业务费专项(桂热研201412)。
作者简介:罗清,女,硕士,主要从事亚热带植物种质资源、育种与栽培方面研究工作。
通信作者:庞新华,男,硕士,高级农艺师,研究方向为热带亚热带作物栽培与育种。
收稿日期:2015-05-26
农 业 研 究 与 应 用
AGRICULTURAL RESEARCH AND APPLICATION
2015年第 4期(总第 159期)
(General Serial No.159)No.4 July 201536
农 业 研 究 与 应 用
表 1 辣木种子萌发正交试验
水平
因素
基质 A 消毒方式 B 浸泡时间 C(h)
1 纯沙壤土 1 %托布津 5
2 70 %沙壤土 +30 %木糠 100 mg/L高锰酸钾 10
3 50 %腐殖土 +30 %泥炭土 +20 %珍珠岩 温水 30
试验选用正交表 L9(34)进行设置,各因素及水
平与表中编号对应,分别以 A、B、C代表基质、消
毒方式和浸泡时间 3个因素;1、2、3 表示 3 个水
平,由此可得到 9个试验处理组合(见表 2)。根据正
交试验设计,每组实验处理选取 50粒饱满的非洲辣
木种子,为保证试验结果的科学性,每个试验处理
组合进行 3次重复,将种子放入不同处理液下浸泡
不同的时间,浸泡完成后,将种子分别播于 12 cm×
12 cm的不同基质营养杯中,直接置于室外荫棚。
表 2 非洲辣木种子萌发正交试验方案及实验结果
2 1 2 2 48 49 48
3 1 3 3 32 36 37
4 2 1 2 46 47 48
5 2 2 3 39 42 32
6 2 3 1 46 47 48
7 3 1 3 46 46 48
8 3 2 1 45 36 48
9 3 3 2 42 38 42
1 1 1 1 40 46 46
试验号 A B C
种子萌发数(重复)
X1 X2 X3
2 结果与分析
2.1 直观分析
为保证正交试验测试结果的科学性以及增加差
异显著性的判断,在设置实验的时候尽可能的重复
2~3 次,以提高试验效率。运用 SPSS 19.0 版统计
软件对数据进行方差分析和多重比较 [2]。试验在播
种 4 d后即有种子开始萌发,露出胚芽后 2 d第 1次
统计。一般种子从播种到发芽 20 d后停止萌发,因
此 20 d后做最终统计数据。试验设置 3次重复,并
对每组处理统计 3组重复萌发数(见表 2),并计算出
平均出苗率(图 1)。由图 1可直观的看到处理 2的
平均出苗率最高,处理 3的平均出苗率最低。
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农 业 研 究 与 应 用
图 1 非洲辣木种子平均出苗率
通过极差分析法可知道实验因素对预期结果的
影响大小,极差 R 越大的因素对指标的影响越显
著,极差 R越小影响就没那么显著[3]。由表 3所示,
非洲辣木种子各因素的 k值和极差(R)值的结果可以
看出:该试验因素 C(浸泡时间 )的 R 值最大,为
16.67,说明试验因素中浸泡时间对非洲辣木的种子
萌发效应最大;因素 B(消毒方式)的 R值为 15.00,
对萌发率的影响比因素 C小一点;因素 A(基质)的
R值最小为 4.34,对非洲辣木种子的萌发效应影响
最小。因此,因素影响顺序为:C>B>A。而因素 A
的平均值 k2> k3> k1,Ak2最大,因素 B 中 k1> k2>
k3,Bk1最大,因素 C 中 k2> k1> k3,Ck2最大,故
试验因素的最佳水平组合是 A2 B lC 2。
表 3 非洲辣木种子发芽实验直观分析
因数和因素 基质 A 消毒方式 B 浸泡时间C
K1 382.00 413.00 402.00
K2 395.00 387.00 408.00
K3 391.00 368.00 358.00
k1 127.33 137.67 134.00
k2 131.67 129.00 136.00
k3 130.33 122.67 119.33
R 4.34 15.00 16.67
注:k1、k2、k3为其平均值,R为极差。






%)
120
100
80
60
40
20
0
1 2 3 4 5 6 7 8 9
88
97
70
94
75
94 93
86
81
试验号
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农 业 研 究 与 应 用
2.2 方差分析
直观分析方法简便、直观、实用,在实际工作
中常常采用此法,但是得到的结论不够严谨、精确
度不足,为了更进一步精确分析数据应该采用方差
分析[4],因此对表 2的结果用 SPSS19.0进行方差计
算,结果见表 4。
表 4 非洲辣木种子萌发方差分析结果 a
变异来源 平方和 自由度 均方 F值 Sig.
校正模型 288.889 6 48.148 2.324 0.073
截距 50526.815 1 50526.815 2439.163 0.000
基质 9.852 2 4.926 0.238 0.791
消毒方式 113.407 2 56.704 2.737 0.089
浸泡时间 165.630 2 82.815 3.998 0.035
误差 414.296 20 20.715 <0.05显著
总计 51230.000 27
校正的总计 703.185 26
注:aR方=0.411(调整R方=0.234)。
通过表 4可以看出方差分析以及 F检验的结果
如下: 因素 C(浸泡时间)的 F 值为 3.998,P 值为
0.01<0.035<0.05,差异显著;因素 B(消毒方式 )F
值为 2.737,P值为 0.089>0.05,差异不显著;因素
A(基质) 的 F值为 0.238,P值为 0.791>0.05,差
异不显著。试验结果表明,浸泡时间对非洲辣木种
子萌芽率有显著影响,对非洲辣木种子萌发影响较
大,与直观分析的结果一致。
在 SPSS19.0中用“Duncan”法进行比较分析,
得出每个因素的同类子集,从同类子集中的组均值
可以看出最优方案。图 2是各组试验均值曲线,可
以看出,基质 A中第 2方案最佳,消毒方式 B从曲
线图中可以看出第 1方案最佳,浸泡时间以第 2方
案最佳。故实验因素最优组合方案为:A2B1C2,结
果也与直观分析一致。
图 2 各实验因素的组均值曲线





水平
A
B
C
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3 讨论和小结
由以上 2种分析可知,在正交实验的三因素中,
浸泡时间影响差异达显著水平,消毒方式、基质间
影响差异不显著,说明浸泡时间为主效因,以浸泡
10 h的种子萌芽率最大,其次是浸泡 5 h,最小的是
浸泡 30 h;种子的消毒方式对萌发率影响不显著,
但以 1 %托布津消毒的种子萌发率比其他消毒方式
要好;基质对种子萌发率影响也不大。此次正交实
验中用 70 %沙壤土 +30 %木糠作为播种基质,利用
1 %托布津对非洲辣木种子进行消毒并浸泡 10 h的
方案为最佳技术方案,利用此方案处理的非洲辣木
种子比其他方案处理的种子萌发率较高。
由于辣木含有人体必需的氨基酸、维生素、多
种矿物质 [5]以及蛋白质,为不可多得的药食同源树
种之一,被大量开发利用于食品、医药及生物质能
源等领域 [6]。辣木种子不同品种栽培特性不同,提
高其萌发率为进一步探索不同品种间的原种扩繁高
产栽培技术以及进行人工栽培具有重要的现实意义。
参考文献
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北京:中国农业大学出版社,2003:349-361.
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四川农场,2014(3): 25-27.
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