荸荠是一种营养价值很高的水生蔬菜,广泛种植于世界各地,一经病毒感染会严重影响其品质和产量,使营养价值降低。近年来,小RNA深度测序以及生物信息学分析是鉴定植物病毒的一种高效方法。本研究自2013年至2015年通过对来源于产区湖北团风县和广西农科院资源圃的荸荠样品进行了疑似病毒病害调查,采集其叶状茎材料进行小RNA深度测序及其生物信息学分析,PCR扩增及其序列分析获得一种整合于荸荠基因组中的内源性DNA病毒以及2种+ssRNA病毒,明确了以上3种病毒的分子特性；具体取得的结果如下：1.首次报道荸荠上携带属于大豆褪绿斑驳病毒属(Soymovirus)的一种内源I)NA病毒新成员(WaterChestnut Soymovirus-1,WCSV-1)。荸荠DNA病毒的基因组全长为7,535 bp,与花椰菜花叶病毒科(Caulimoviridae)成员的序列相似性为42%-52%,推导含有9个ORFs,分别编码MP、CP、RT、转录激活因子及其他5个假定蛋白,具有与花椰菜花叶病毒科成员类似的保守结构域。基于基因组核酸序列和氨基酸序列分析表明该病毒为大豆褪绿斑驳病毒属(Soymovirus)的一个新成员,暂命名为Water Chestnut Soymovirus-1 (WSV-1)。通过对WCSV-1以及Caulimoviridae成员基因组ORFⅠ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ编码的氨基酸序列进行系统进化树分析,结果表明,WCSV-1与Soymovirus成员聚为同一组不同分支,推测WCSV-1为该属一个新种。对sRNAs的生物信息学分析发现,大多数来源于病毒的sRNAs (vsRNAs)长度大小以22 nt最多,5’末端位置的核苷酸偏向以“U’为主.vsRNAs在WCSV-1基因组正义链和负义链上的数量分布是不均匀的。对采集自湖北省和广西省种植区以及资源圃不同品种的荸荠样品不同组织部位及其离体植株进行PCR检测,结果表明,携带WCSV-1样品阳性率为100%。对来源于不同地区、不同品种的荸荠样品,分别提取其叶状茎、球茎和根系部位的基因组DNA,用来源于WCSV-1的ORF I和ORFIV区域的序列标记的探针进行Southern杂交,结果表明,WCSV-1序列整合到荸荠寄主基因组中。2.鉴定了荸荠感染2种+ssRNA病毒(哲命名为WCV-1和WCV-2)明确其分子特性及其分类地位。对采集自广西农科院资源圃样品进行小RNA测序及数据分析发现样品中潜带两种新的正单链RNA病毒,暂且命名为water chestnut virus-1 (WCV-1)和water chestnut virus-2(WC V-2)。利用数据拼接得到的contigs设计引物对其序列进行扩增,已获得WCV-1基因组长度为12,663 nt, WCV-1基因组含有的开放阅读框编码甲基转移酶(Met)、解旋酶(Hel)、依赖RNA的RNA聚合酶(RdRp)、热激70蛋白类似物(HSP70h)、热激90蛋白类似物(HSP90h)等蛋白。基于RdRp和HSP70h氨基酸序列分析,WCV-1与长线形病毒科(Closteroviridae)其他成员的相似性分别为29%-39%和27%-37%；进化树分析显示,WCV-1独立为一个组群,推测WCV-1为Closteroviridae的一个新成员。另外,WCV-2已获得基因组序列长度为9,269 nt; WCV-2基因组编码的一个开放阅读框主要有外壳蛋白(CPs)、NTP结合结构域(NTP-binding domin)、蛋白酶(Pro)、依赖RNA的RNA聚合酶(RdRp)等保守结构域；基于氨基酸序列的相似性比较和Prot-Pol区域的系统进化分析,WCV-2与伴生豇豆病毒科(Secoviridae)水稻矮化病毒属(Waikavirus)成员相似性最高,为55%-57%,在系统进化中与该属其它成员聚集为独立分支,推测WCV-2为伴生豇豆病毒科(Secoviridae)水稻矮化病毒属(Waikavirus)一个新成员。此外,基于WCV-1 HSP70h保守区域以及WCV-2 RdRp区域设计引物对采集自湖北团风和广西农科院的样品进行检测。结果表明,湖北21份样品中有1份样品携带有WCV-1,广西10份样品有2份带有WCV-1,其中1份复合感染WCV-1和WCV-2,且WCV-1核苷酸序列分析表明来源于湖北和广西样品的相似性为98%-99%。本研究首次开展了荸荠病毒病的调查和鉴定,明确了病毒种类,为荸荠病毒病害发生的检测及其防控提供了重要的分子信息。