《Soil Biology and Biochemistry》：Deciphering the potential ecological functions and distinctive traits of core viruses in global soils
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摘要虽然核心细菌的概念——即在特定环境中多个样本中一致存在的分类群——在土壤生态学中已得到充分确立，但核心病毒的存在及其生态作用在很大程度上仍未被探索。本研究将宏基因组和宏转录组分析与中国174个农田土壤的全国性调查相结合，以鉴定核心土壤病毒并评估其功能潜力。在45,637个病毒
摘要
虽然核心细菌的概念——即在特定环境中多个样本中一致存在的分类群——在土壤生态学中已得到充分确立，但核心病毒的存在及其生态作用在很大程度上仍未被探索。本研究将宏基因组和宏转录组分析与中国174个农田土壤的全国性调查相结合，以鉴定核心土壤病毒并评估其功能潜力。在45,637个病毒操作分类单元中，我们鉴定出162个存在于超过80%土壤中的核心病毒，占总病毒丰度的1.73%–53.2%。与非核心病毒相比，核心病毒表现出更长的基因组、更高的GC含量、更宽的生态位，以及更多推定的辅助代谢基因，包括作用于木聚糖、纤维素和几丁质的碳水化合物活性酶，以及参与氮（nirK）、磷（ugpC）和硫（sqdX和sseA）循环的基因。宏转录组数据进一步表明，核心病毒在不同土壤中的转录信号被更广泛地检测到。将分析扩展到1,468个全球土壤宏基因组，我们鉴定出558个全球分布的核心病毒，它们具有相似的高级分类学、基因组学和生态学特征。总之，这些发现揭示了一个持续可检测的核心土壤病毒组，其预测功能潜力与养分转化相关，强调了土壤中反复出现的病毒种群的生态相关性。
章节片段
引言
农业土壤是地球上最重要的生态系统之一，影响全球粮食生产和温室气体排放（Singh等，2020）。微生物组深刻影响这些过程，并对维持土壤生态系统功能至关重要（Chen等，2021），包括植物残体分解、有机碳转化和养分循环（Banerjee等，2018）。近年来，越来越多关注集中在探索其多样性、
中国土壤采样
按照此前描述的标准化采样方案（Liao等，2025），于2019年至2020年间从中国16个省份的农田共采集174份土壤样本。采样过程、地理坐标和理化分析详见补充信息（文本S1）。
总DNA提取、宏基因组测序和MAG重建
本研究中分析的174个农田土壤、其宏基因组以及1,304个MAG此前已生成（Liao等，2025），本文对其进行重新分析以定义和全球
中国农田土壤病毒多样性和分类组成概述
为研究中国农田土壤中DNA病毒群落多样性和组成模式，我们从农田中采集了174份土壤样本并进行了宏基因组测序（图1a；补充表S1）。从所有宏基因组中共获得51,507条推定的病毒重叠群（>5 kb）。经聚类（95%同一性和80%覆盖率）后，保留了45,637个病毒操作分类单元（vOTUs）用于进一步分析（补充表S2）。组装的重叠群长度
讨论
核心微生物组被认为支持生态系统稳定性和功能连续性（Lundberg等，2012；Toju等，2018；Jiao等，2022a），然而土壤病毒群落中是否存在此类持久成员仍不清楚。通过整合中国农田和全球土壤生态系统的大规模宏基因组和宏转录组分析，我们的研究为在区域和
结论
总之，本研究鉴定了一个小但持续可检测的核心病毒组，存在于中国农田和全球分布的土壤中。尽管占病毒总多样性不到1%，核心病毒在独立土壤宏转录组中表现出广泛的转录代表性，携带更多与碳、氮、磷和硫转化相关的推定辅助代谢基因，并在计算上与优势土壤细菌类群相关，包括
CRediT作者贡献声明
周顺桂： 监督。Ville-Petri Friman： 写作——审阅与编辑。廖汉鹏： 写作——初稿，监督，方法学，调查，概念化。唐翔： 调查。杜启尧： 方法学，调查。艾超凡： 调查。刘辰： 可视化，验证，方法学，调查。张东： 写作——初稿，可视化，验证，数据管理
利益冲突声明
作者声明，他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
利益冲突声明
? 作者声明，他们没有任何已知的竞争性经济利益或个人关系可能影响本文报告的工作。
刘辰|张东|杜启尧|艾超凡|唐翔|Ville-Petri Friman|廖汉鹏|周顺桂
