北天山地区地震前泉水细菌群落异常反应的研究

发布时间：2022-01-06 14:48

　　目的:为探索一种基于细菌群落的地震监测新技术。本研究以北天山地区用于地震监测的典型泉点（乌鲁木齐10号泉）为研究对象，基于震中距乌鲁木齐10号泉100Km范围内发生的有感地震，利用3种不同技术方法研究乌鲁木齐10号泉泉水细菌群落对有感地震的映震规律及敏感菌群的代谢特征，并分析各技术用以地震监测的实效性。方法：采用传统的纯培养平板计数方法和BIOLOG GENIII细菌板从细胞水平上监测地震前后泉水中细菌群落活性及功能多样性变化；利用T-RFLP（末端限制性片段长度多态性）技术从分子水平上分析地震前后泉水细菌群落结构组成变化，并借助CCA（典型相关性分析）分析泉水细菌群落与水文理化指标之间的相关性。结果：泉水细菌群落全年呈现随机动态变化，而震后可培养细菌菌落数目与细菌群落对碳源利用的平均颜色（AWCD）变化均高于震前，且表现与震级有一定相关性；泉水中对有感地震响应灵敏的细菌类群以糖醇类碳源为主要代谢碳源。GEN III板中71种碳源中的6种能够显著体现地震前后水体细菌群落结构的差异，它们分别为甘油、氨基乙酰-L-脯氨酸、奎宁酸、L-乳酸、丙酸和乙酸，地震前后判别函数的判别正确率为96.2... 

【文章来源】：石河子大学新疆维吾尔自治区 211工程院校

【文章页数】：59 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 前言
    1.1 断裂带处冷泉的概述
        1.1.1 断裂带的成因
        1.1.2 冷泉的形成原因
    1.2 地震的概述
        1.2.1 地震的危害
        1.2.2 地震前兆现象
        1.2.3 地震成因及其与地下流体的关系
        1.2.4 地震预测的意义及研究进展
    1.3 微生物与地震的研究
    1.4 冷泉的研究意义及乌鲁木齐 10 号泉的研究现状
    1.5 微生物多样性的研究方法概况
        1.5.1 末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）
        1.5.2 生理学 BIOLOG 方法
    1.6 本研究的背景、目的和意义
第二章 乌鲁木齐 10 号泉水中细菌群落对有感地震的响应
    2.1 材料和方法
        2.1.1 样品采集
        2.1.2 泉水水文地球化学指标测定
        2.1.3 R2A 培养基涂布平板菌落计数
        2.1.4 水体细菌功能多样性测定
        2.1.5 数据分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 菌落形态特征及菌落数量统计
        2.2.2 水体细菌群落碳源利用及化学敏感物质效应的 BIOLOG 分析
        2.2.3 不同时期细菌群落利用碳源的功能多样性分析
        2.2.4 细菌群落碳源利用与水文理化性质的相关性分析
    2.3 讨论
第三章 BIOLOG 代谢指纹用于地震监测的初探
    3.1 材料与方法
        3.1.1 样品采集
        3.1.2 泉水细菌群落代谢活性测定
        3.1.3 单孔平均颜色变化率( Average Well Color Development，AWCD)
        3.1.4 样品筛选
        3.1.5 数据处理
    3.2 结果与分析
        3.2.1 地震前与地震后水体细菌群落的代谢活性分析
        3.2.2 对单一底物利用的差异
    3.3 建立 Fisher 判别函数
        3.3.1 应用于逐步判别分析的数据筛选
        3.3.2 选择判别因子及建立判别函数
        3.3.3 判别函数的回判验证
    3.4 讨论
第四章 细菌群落用于地震监测的 T-RFLP 分析
    4.1 材料与方法
        4.1.1 样品采集及处理
        4.1.2 地震前后样品选取
        4.1.3 泉水水文理化指标测定
        4.1.4 泉水样品总 DNA 提取
        4.1.5 16S rRNA 基因片段扩增
        4.1.6 末端限制性片段长度多态性（T-RFLP）分型
        4.1.7 数据统计分析
    4.2 结果与分析
        4.2.1 提取泉水样品的总 DNA
        4.2.2 泉水细菌 16S rRNA 基因的 PCR 扩增
        4.2.3 泉水细菌 PCR 扩增产物的酶切分型
        4.2.4 泉水细菌的 T-RFLP 图谱分析
        4.2.5 地震前后泉水细菌优势类群多样性指数
        4.2.6 监测期内泉水水文理化参数变化
        4.2.7 地震前后新出现的泉水细菌类群与水文理化性质的 CCA 分析
        4.2.8 地震前后泉水中消失的优势细菌类群
    4.3 讨论
第五章 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
附录
致谢
作者简介


【参考文献】：
期刊论文
[1]24节气内乌鲁木齐10号泉水体细菌群落结构变化[J]. 薛娟,张涛,曾军,李萍,高小其,娄恺.  生态学报. 2014(21)
[2]BIOLOG碳源筛选与分离技术结合研究新疆哈密南湖嗜盐菌多样性[J]. 董秀黄,杨红梅,王芸,李萍,白雪,娄恺.  新疆农业科学. 2013(08)
[3]土壤微生物对环境胁迫的响应机制[J]. 李晶,刘玉荣,贺纪正,郑袁明.  环境科学学报. 2013(04)
[4]新疆乌鲁木齐10号冷泉古菌群落结构多样性[J]. 李萍,曾军,祖丽皮亚·玉努斯,高小其,董秀黄,薛娟,娄恺.  微生物学报. 2013(03)
[5]新疆地区M≥7.7地震震源特征研究[J]. 高国英,聂晓红,温少妍.  地震. 2013(01)
[6]乌鲁木齐10号泉水体细菌群落对地震的响应[J]. 张强,曾军,娄恺,李珊,杨晓芳,吴尊凤,高小其.  地震学报. 2012(05)
[7]地震宏观异常与临震预测成功的希望[J]. 车用太,鱼金子,刘成龙.  国际地震动态. 2012(06)
[8]乌鲁木齐10号冷泉水中可培养细菌群落结构组成[J]. 曹振华,朱莉,娄恺,史应武.  新疆农业科学. 2012(04)
[9]一种基于BIOLOG代谢指纹分析的油气微生物勘探新方法[J]. 廖先燕,张涛,曾军,孙建,胡雯,娄恺.  微生物学报. 2012(04)
[10]乌鲁木齐10号泉水体细菌群落结构的动态变化及响应模式初析[J]. 张强,李珊,曾军,高小其,杨晓芳,娄恺.  新疆农业科学. 2012(03)

硕士论文
[1]乌鲁木齐10号泉水体微生物对地震的响应[D]. 薛娟.石河子大学 2013



本文编号：3572649