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目的水域生态系统中包含着数量极其丰富的病毒群,水中病毒的数量大约比水中细胞生物的总数量高一个数量级。病毒可被视为水生生物发病和死亡的主要原因之一,与此同时,水域生态环境反过来会进一步促使病毒在宿主种内和种间传播。人类和动物可通过饮用受污染水、游泳或吸入气溶胶等途径感染病毒。此外,水域生态系统中的病毒通常以噬菌体为主,这些噬菌体在调控水中菌群和调节生物地球化学循环方面发挥着重要作用。因此,探索水生环境中病毒群的组成对于监测水中的致病性病毒以及保证水资源的可持续发展具有重要意义。但目前对江河水中病毒群的组成情况知之甚少。长江是世界第三大长河,西起唐古拉山脉,向东汇入东海。其中,位于长江下游的长江三角洲地区是世界上人口最密集且经济最发达的地区之一。因此本研究以长江三角洲地区为取样地,探索长江水体中的病毒群落特征。方法本研究在安庆、芜湖、南京、镇江、常州和南通6个采样点取样。使用病毒宏基因组学方法探究长江水体中病毒群的组成特征,并进一步比较长江沿岸各采样点间病毒组的差异,最后基于各病毒群的特征基因进行系统发育分析,以探究长江水体中病毒群的遗传多样性。结果（1）病毒群的组成及差异虽然各采样点的病毒群在物种丰度上有细微差异,但总体上组成相似,均以有尾噬菌体目（Caudovirales）为主,并且淡水噬菌体uv FW种（Freshwater phage uv FW）在各样本中普遍存在。位于南京的病毒群具有独特的组成特征,其中细小病毒科（Parvoviridae）的丰度较高。在科水平上,本研究共检测出17个病毒科,包括9个ds DNA病毒科、4个ss DNA病毒科和4个RNA病毒科。6个文库中的病毒reads主要归类于有尾噬菌体目,包括长尾噬菌体科（Siphoviridae）（37.20%±4.27%）、短尾噬菌体科（Podoviridae）（12.96%±1.19%）、肌尾噬菌体科（Myoviridae）（7.21%±2.15%）等ds DNA病毒科。ss DNA病毒主要由微小噬菌体科（Microviridae）组成（2.25%±1.84%）;而南京的水样病毒群中最主要的ss DNA病毒科是细小病毒科（Parvoviridae）（11.88%）。其余的ss DNA病毒科均为CRESS-DNA病毒,主要包括环状病毒科（Circoviridae）（0.24%±0.11%）和类双生病毒科（Genomoviridae）（0.07%±0.09%）。仅有少部分序列属于RNA病毒,包括星状病毒科（Astroviridae）（0.07%±0.11%）、肝炎病毒科（Hepeviridae）（0.01%±0.02%）、双顺反子病毒科（Dicistroviridae）（0.11%±0.18%）和帚状病毒科（Virgaviridae）（0.49%±0.55%）。主坐标（PCo A）分析和UPGMA树状图显示,取自南京的病毒组与其他五个采样点间存在明显差异。但Friedman检验结果显示,各样本间的差异无显著统计学意义（P＞0.05）。在种水平上,6个文库中共鉴定出201个病毒种,其中37个种为共有病毒种,在各样本的病毒种总数中占31%～45%。南京的水样文库中特有病毒种的数量最多,占其总数的47%。各病毒群都以噬菌体的丰度最高。淡水噬菌体uv FW种（Freshwater phage uv FW）在6个文库中都普遍存在,在各文库中的占比范围是8.93%～24.63%。南京的文库中特有病毒种的数量最多,包括气单胞菌噬菌体62Ahyd R11PP种（Aeromonas phage 62Ahyd R11PP）和维尔坦病毒（Viltain virus）等。此外,芜湖文库中特有的病毒种主要属于聚球菌噬菌体（Synechococcus phages）。（2）病毒特征基因系统发育分析系统发育分析结果显示,有尾噬菌体目（Caudovirales）和CRESS-DNA病毒具有较高的遗传多样性。基于有尾噬菌体目的Ter L蛋白序列构建的系统发育树显示,本研究中的248条Ter L蛋白序列均与已知参考序列的亲缘关系较远,无法归类于有尾噬菌体目中已知的病毒科。同样,基于24条CRESS-DNA病毒的复制相关蛋白（Rep）序列构建的系统发育树显示,本研究中的Rep序列均归类为未分类的CRESS-DNA病毒序列,并且其中有六条序列与已知的病毒序列亲缘关系较远,形成了若干新的未分类病毒群。相反,微小噬菌体科（Microviridae）、细小病毒科（Parvoviridae）和核糖病毒域（Riboviria）的病毒遗传多样性相对较低。基于15条RNA病毒的Rd Rp蛋白构建的系统发育分析结果显示,其中3条序列属于植物病毒科（Virgaviridae）,一条病毒与蝙蝠星状病毒聚类,其余的Rd Rp序列都与未分类的核糖病毒域（Riboviria）中的已知物种聚类。同样,基于微小噬菌体科的主要衣壳蛋白（MCP）构建的系统发育分析结果显示,该科中的10条序列均归类为Gokushovirinae病毒属。基于细小病毒科非结构蛋白1（NS1）构建的系统发育树显示,本研究的4条序列均与感染昆虫的双溶酶病毒属（Ambidensovirus）聚类。结论本研究首次检测了长江水体中病毒群的组成结构。各地区水样中病毒群的组成虽然存在细微差异,但在总体上相似。不同病毒群的特征基因具有不同的多样性,多样性高的病毒群形成了若干新的系统发育簇。本研究揭示了大型江河生态系统中病毒群的组成特征及其多样性,不仅有助于监测和防治水媒病毒性疾病,还可促进淡水资源的合理利用。