全球关于新发突发传染病疫情的报道层出不穷。重大传染病疫情的发生不仅严重威胁人类健康，并会引发人群恐慌、区域性限制等，给社会稳定和经济发展带来巨大冲击。因此，有效防控新发突发传染病已成为人类社会亟待解决的的重要问题之一。全球超过60％的新发传染病是动物源性的，而且所占比例还在逐年增加。啮齿目动物是全球地理位置分布最广、种类最多的哺乳动物种群，它们的生活区域与人类社区和饲养动物有广泛的重叠和紧密的联系。病毒组对人和其它哺乳动物的健康有重要的影响，它是感染人和动物致病的病毒的来源。作为自然界众多病毒最主要的自然宿主，啮齿类动物扮演了人类和其它野生动物联系的纽带，将人类暴露给自然生态系统中可致病的病毒。近年来，国内外的研究人员已经在啮齿目动物体内鉴定出三十余种能感染人致病的病毒，如汉坦病毒、沙粒病毒等，所以了解啮齿目动物病毒组对新发传染病的预警溯源体系具有十分重要的意义。目前，全球范围内啮齿目动物携带病毒组的研究仍处于起步阶段，而中国更缺少针对啮齿目动物携带病毒组的大规模系统性研究。基于此，作为啮齿目动物病毒组学研究的一部分，本博士课题通过宏基因组学的方法，对中国境内代表性啮齿目动物所携带的沙粒病毒科、黄病毒科、戊型肝炎病毒科、小RNA病毒科、星状病毒科、圆环病毒科和细小病毒亚科共7科病毒的病毒组学进行了研究，分析其宿主种类、宿主体内病毒峰度和地域分布，并尝试鉴定新的病毒属或种。此外，这几个病毒科中都包含有能够感染人和哺乳动物的病毒，本课题组从病毒基因组遗传进化的角度对这几科病毒以及与啮齿目动物的联系进行了分析，探索是否存在有潜在的可能感染人类或饲养动物的病毒。　　在中国疾病预防控制中心的协助下，在中国国家医学媒介生物监测网点的20个地域及气候代表性省份，共采集了啮齿目6个科51种动物，鼩形目鼩鼱科和兔形目鼠兔科4种动物，共计6010份咽拭子和肛拭子样品，并通过外表形态和细胞色素b测序鉴定了哺乳动物的种类。　　本课题组创新性地根据物种特征、采集地等信息对样品进行混合并制备测序样品，极大地减少了样品制备的工作量。建立文库时采用“过滤-富集-核酸酶消化-病毒核酸提取”策略，并通过加入锚定序列提高了cDNA文库质量。利用课题组所建立的适合病原体筛查的Hiseq文库建立技术、测序参数以及一系列创新性的面向病原检测的宏基因组学数据分析和质控方法(AS4PS、QC4PS)，排除重复序列、adapter、低质量及长度＜50bp的序列，最终得到了65.6GB的数据，近7亿条100bp有效读长信息(reads)。通过排除宿主信息、细菌、真菌等序列信息，依次比对病毒库-NR库-病毒库，提取获得12，073，729（占全部数据量的1.7％）条病毒reads，分为70个科的病毒。进一步排除掉非哺乳动物病毒，得到了7，148，634条23个哺乳动物病毒科的病毒序列信息。按地域、物种和病毒科分别提取，最后得到7科病毒序列共计3，298，152条有效reads。分析结果发现，啮齿目动物沙粒病毒分布在10个省的16个种（小型哺乳动物），黄病毒分布在8个省的12个种，戊型肝炎病毒分布在16个省的36个种，小RNA病毒分布在20省的23个种，星状病毒分布在17省的51个种，圆环病毒分布在20省的55个种，细小病毒亚科分布在20省的52个种。　　根据病毒组结果的提示，设计了巢式引物，对每个原始样品中上述7科病毒进行了进一步的实验验证，并根据序列相似性选择代表性序列进行全基因组序列的扩增。鉴于绝大多数新病毒株的高通量测序仅获得部分基因组序列，仍有大量未知区域，采用了多种分子生物学技术，如对没有polyA尾的RNA病毒进行加尾，以及染色体步移技术、5RACE系统扩增病毒5末端、3RACE系统扩增病毒3末端，获取病毒全基因组序列。目前已完成7个病毒科28个病毒属65株病毒全基因组序列、73株病毒基因组序列，其中建议新的病毒属7个、新的病毒种55个。　　本研究在云南、湖南和浙江的家鼠属中发现新的啮齿目动物沙粒病毒，与在东南亚地区引起人发热的Wenzhou病毒亚型具有87％-97％的氨基酸相似性，可能具有传播给人的风险。在国际上首次发现啮齿目动物携带黄病毒科瘟病毒属的病毒，以及跳鼠科的三趾跳鼠携带沙粒病毒;在国内首次发现啮齿目动物携带黄病毒科丙型肝炎病毒属的病毒;在大陆地区首次发现啮齿目动物携带细小病毒亚科博卡病毒属的病毒。该结果扩充了啮齿目和鼩行目动物携带的病毒的宿主种类和地域范围，并发现大量新病毒属和新种，扩展了病毒学的分类。　　本项目通过宏基因组学、分子生物学研究方法，调查了中国生态环境中啮齿目和鼩行目动物宿主所携带病毒的情况，逐步建立不同物种所携带病毒水平的基线数据库;同时发现和鉴定了新病毒，为中国应对动物源性病毒性传染病提供了本底水平的数据，为啮齿目动物源性传染病的预警和防治提供了有力的科学依据，为应对将来潜在的动物源性新发传染病的病原体检测打下了坚实的基础。