近年来,随着下一代测序技术和病原体监测方法的飞速发展,越来越多的新发病原体不断地被检测和鉴定。自2019年爆发新型冠状病毒肺炎疫情以来,人们展开了对严重急性呼吸系统综合症冠状病毒2型（SARS-Co V-2）的溯源研究,截至目前,对SARS-Co V-2自然宿主仍然不明确。鸟类是地球上最多样化的物种之一,它们无处不在,这些鸟类构成的族群每年定期在全球范围内进行迁移,与世界各地的自然环境形成了一个真正相互联系的生态网络。除了自然环境以外,在城市中的其他地方也可以找到鸟类的踪迹,如污水处理厂、垃圾填埋场、家禽养殖场和我们处理饮用水的水库等。野生鸟类作为致病性病毒的主要宿主,其携带的人畜共患病毒对人类和家禽的健康构成严重的威胁,如禽流感病毒、日本脑炎病毒和西尼罗河病毒等。另外,野生鸟类体内也携带了大量的未知病毒,这些未知病毒潜在的对鸟类及人类健康构成威胁。病毒宏基因组学方法,以生物环境中所有的病毒核酸作为研究对象,能够迅速分析出特定环境中的病毒群落的组成,挖掘潜在的新型病毒,从而突破了传统的实验室培养方法对于病毒研究的掣肘,提供了比传统的依赖已知病毒分子序列的方法更好的检测已知和未知病原体的能力。利用病毒宏基因组技术,我们对采集自中国大陆6个省（黑龙江省、吉林省、辽宁省、浙江省、江苏省和湖南省）的8个不同采样点（黑龙江新青环志站、黑龙江帽儿山、湖南斗姆湖、苏州动物园、杭州湿地公园、杭州野生动物园、沈阳森林动物园和吉林长白山）的1242只野生鸟类的泄殖腔拭子进行了的病毒宏基因组学研究,本研究旨在探索野生鸟类肠道病毒群落的组成,挖掘其潜在的新型病毒“暗物质”并确定它们的遗传关系,为可能发生的鸟类疾病的诊断、治疗提供理论基础和技术支撑。本研究主要内容和结论如下:1、野生鸟类肠道病毒群落解析:通过对所有经二代测序的86个文库的数据进行分析,系统性地描述了病毒在分类学为“科”水平上的构成。所有文库中已经被鉴定的主要病毒科有:二顺反子病毒科（Dicistroviridae）46.81%、细小病毒科（Parvoviridae）23.38%、小RNA病毒科（Picornaviridae）19.38%、传染性软腐病病毒科（Iflaviridae）6.14%、星状病毒科（Astroviridae）1.37%、双生病毒科（Genomoviridae）0.78%、野田村病毒科（Nodaviridae）0.73%、多聚病毒科（Polycipiviridae）0.45%、杯状病毒科（Caliciviridae）0.16%、圆环病毒科（Circoviridae）0.15%、冠状病毒科（Coronaviridae）0.14%、戊型肝炎病毒科（Hepeviridae）0.13%、伴生豇豆病毒科（Secoviridae）0.09%、腺病毒科（Adenoviridae）0.06%、杆状病毒科（Baculoviridae）0.05%、小环状DNA病毒科（Smacoviridae）0.04%、乳头状瘤病毒科（Papillomaviridae）0.04%、鱼疱疹病毒科（Alloherpesviridae）0.03%、逆转录病毒科（Retroviridae）0.02%、痘病毒科（Poxviridae）0.01%、疱疹病毒科（Herpesviridae）0.01%、微双RNA病毒科（Picobirnaviridae）0.01%、Aliusviridae0.01%;其它被检测到的病毒科如囊泡病毒科（Ascoviridae）、马纳病毒科（Marnaviridae）、黄病毒科（Flaviviridae）、指环病毒科（Anelloviridae）、弹状病毒科（Rhabdoviridae）、非洲猪瘟病毒科（Asfarviridae）、肝病毒科（Hepadnaviridae）、Chuviridae的reads含量均小于0.01%。在所有的病毒科中,Parvoviridae、Dicistroviridae、Genomoviridae和Picornaviridae这四个病毒科在所有的7个鸟类目中所占据的比例都很高;而Hepeviridae、Papillomaviridae和Iflaviridae这些病毒科在雀形目的鸟类中所占据的数量相对较多。另外,Smacoviridae、Poxviridae、Herpesviridae、Ascoviridae、Picobirnaviridae和Flaviviridae等病毒科分别在雁形目、鸡形目、鹤形目、（?）形目和鹦形目的鸟类中所占据的比例相对较高。2、野生鸟类肠道核心病毒组和差异分析:我们分析了包括（?）形目、鹦形目、雀形目、鹤形目、鸡形目、鹳形目、雁形目等鸟类肠道中的共有的和/或独有的病毒组。其中,雀形目的鸟类中所包含的病毒种类最多,达到777种不同的病毒;雁形目的鸟类中所包含的病毒种类最少,只有54种不同的病毒。除此之外,雀形目的鸟类中包含的独有的病毒种类最多,达到了563种,以未分类的RNA病毒域的病毒为主。在LEf Se差异分析中,在科水平上,Parvoviridae、Circoviridae、Genomoviridae和Picornaviridae这些病毒科与其他病毒科的病毒在不同动物物种中有着显著性的差异;而在属的水平上,Ambidensovirus、Pefuambidensovirus、Circovirus、Gemycircularvirus、Hepatovirus和Passerivirus这些病毒属与其他病毒属的病毒在不同动物物种中存在着显著性的差异。3、野生鸟类肠道RNA病毒暗物质的挖掘:本研究中共确定了393个与RNA病毒相关的完整或几乎完整的病毒基因组。这些RNA病毒基因组分属19个病毒类别,包括18个已被确定的RNA病毒科和1个未被分类的病毒。这393个病毒基因组经过BLASTx匹配搜索结果显示,337个病毒基因组与Gen Bank数据库中已知病毒的氨基酸序列相似性低于60%,其中部分病毒与数据库已知病毒的的氨基酸序列同源性仅有21.3%,提示这些病毒基因组可能为新型病毒,它们可能是新型病毒科、属或者是种。另外,我们分析星状病毒科、小核糖核酸病毒科、白纤病毒科、与植物或昆虫有关的病毒以及其他未知的RNA病毒,我们对其最保守的RNA依赖性RNA聚合酶（Rd Rp）-结构域的蛋白质序列进行系统进化分析,确定其遗传进化关系。结论:本研究利用病毒宏基因组学解析了来自中国大陆6个省8个不同地区的86个鸟类文库（包括（?）形目、鹦形目、雀形目、鹤形目、鸡形目、鹳形目、雁形目）肠道病毒群落的组成,探索了其中共有的和/或独有的病毒组。发现二顺反子病毒科（Dicistroviridae）、细小病毒科（Parvoviridae）、小RNA病毒科（Picornaviridae）等病毒是鸟类肠道中的主要病毒;雀形目的鸟类中所包含的病毒种类最多,而雁形目的鸟类中所包含的病毒种类最少。雀形目的鸟类中包含的独有的病毒种类最多,且以未分类的RNA病毒域的病毒为主。共确定了393个与RNA病毒相关的完整或几乎完整的病毒基因组。这些RNA病毒基因组在分析后被归类于19个病毒类别,包括18个已被确定的病毒科和1个未被分类的病毒组。着重分析了星状病毒科、小核糖核酸病毒科、白纤病毒科的病毒以及与植物或昆虫有关的病毒。还鉴定出了160个具有完整Rd Rp的病毒基因组序列,根据Rd Rp所构建的系统发育树表明,这些序列与目前已知的RNA病毒家族没有发生聚类,这表明其中一些可能是未被发现的病毒,或者一些病毒可能是在某些生物环境中通过与其他生物的基因交换而产生新的物种。