病毒是地球上數量最多的生物實體，在協同生物進化、調控土壤微生物生理代謝和群落結構、促進元素生物地球化學循環等過程中發揮著重要作用。相比水體環境，土壤的復雜性導致土壤病毒更加神秘，大量未知的遺傳基因被稱為基因庫中的“暗物質”。

當前，關于黑土地土壤病毒的研究還十分匱乏，人們對于黑土病毒多樣性特征及其生態功能的認識仍十分有限。分離技術的缺乏是目前限制病毒研究發展的主要原因之一，近年來發展起來的基因組學技術為探索病毒的奧秘提供了有效途徑，特別是高通量測序法已經成為研究環境中微生物群落結構和功能分析的重要工具。由于土壤具有復雜的空間結構，并與土壤各要素（水分、養分、空氣和溫度等）共同形成了特有的微觀異質性，為土壤病毒和其他微生物的生命活動創造了多重生態位，這些因素給土壤微生物學相關研究帶來巨大的挑戰。目前僅有少數宏病毒組學研究揭示了土壤中病毒群落結構。

解析東北農田黑土病毒群落結構和功能特征對作物生產和糧食安全有重要意義。因此，中國農業大學王鋼教授團隊以東北黑土地農田土壤病毒為研究對象，基于病毒宏基因組測序技術獲得土壤病毒基因序列，并利用生物信息分析方法揭示土壤病毒多樣性。同時，結合個性化分析宏病毒組基因序列、進行功能基因分析、宿主預測和單病毒基因組組裝和注釋。研究發現該農田土壤檢測到的病毒主要歸屬于有尾噬菌體目（Caudovirales，59.38%）和皰疹病毒目（Herpesvirales，2.56%）等2個病毒目中的29個病毒科，其中以長尾噬菌體科（Siphoviridae）、微小噬菌體科（Microviridae）的病毒數量最多，分別占44.48%和20.53%?；蚬δ芊治霰砻魍寥啦《究赡軈⑴c土壤中的酶催化、生物代謝（如氮化合物代謝、分解代謝、多生物代謝、細胞代謝、初級代謝、含堿基小分子代謝以及有機物代謝等）等過程。宿主預測分析揭示檢測到的病毒宿主分屬5個菌門中的35個菌屬。本研究結果豐富了土壤病毒的基因數據庫，為土壤病毒分離提供參考，并為進一步理解土壤病毒生態學意義提供數據支撐。

由于研究方法的限制，目前我們對土壤病毒的認識仍是冰山一角，未來研究會繼續致力于探索東北黑土區病毒在宏觀尺度上的分布特征、功能以及建立病毒基因數據庫，這將有利于更好地服務于中國東北黑土地保護與保障國家糧食安全。