在木本植物病原真菌界赫赫有名的Botryosphaeria dothidea（葡萄座腔菌）迎来了一位神秘"房客"——科研团队从其菌株ZM200473中揪出一种前所未见的非分节段双链RNA病毒，戏称为BdNSRV1。这个基因组全长2,902碱基对的"迷你入侵者"藏着两把"分子武器"：ORF1编码的35.0 kDa蛋白疑似病毒外壳的"防护甲"，而ORF2生产的66.0 kDa蛋白则是大名鼎鼎的RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp），堪称病毒复制的"分子复印机"。当把它的RdRp序列扔进进化树分析时，有趣的事情发生了——BdNSRV1与Unirnavirus属的Lasiodiplodia pseudotheobromae mycovirus 1（LpMyV1）亲缘最近，两者RdRp氨基酸相似度达70.74%，这个发现如同在病毒分类学地图上插下一面新旗帜，标志着首个与B. dothidea相关的非分节段病毒正式归入Unirnavirus属的阵营。

科研人员在稻瘟病菌(Magnaporthe oryzae)NJ471菌株中发现了一个令人着迷的新型单链正义RNA(+ssRNA)真菌病毒，命名为"Magnaporthe oryzae narnavirus 2"(MoNV2)。这个微小入侵者的基因组全长3,086个核苷酸，暗藏玄机——仅包含一个开放阅读框(ORF)，却编码着病毒复制的关键钥匙：RNA依赖的RNA聚合酶(RdRp)。通过基因组对比和进化树分析，研究者揭开了MoNV2的神秘面纱：它属于Narnaviridae病毒科的Narnavirus属新成员。更有趣的是，其基因组两端藏着互补的序列密码，5'和3'末端如同镜像般相互匹配，这种精巧设计可能让RNA分子优雅地折叠成"锅柄结构"(panhandle structure)，这种特殊构象或许在病毒复制过程中扮演着关键角色。 打赏

C?光合作用可通过CO?浓缩机制提升碳固定效率，因此被学界认为是作物增产的突破点。但是，单纯导入C?酶会导致水稻减产。因此，亟需全面解析C?调控网络。近日，中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李响团队联合华中农业大学教授林拥军、北京石墨烯研究院研究员刘心，通过基因组学、单细胞转录组及单细胞ATAC分析，系统揭示了莎草科植物大莎草（Eleocharis baldwinii）在不同环境中灵活切换光合作用途径的基因与调控机制。同时，研究结合玉米、水稻单细胞组学数据发现了C?光合作用趋同进化的遗传多样性与保守性规律，为作物光合效率改良提供了新的理论框架。 该团队发现，大莎草具有独特的光合可塑性即水下生长时表现为C?型光合、陆地生长时转为C?型，且成熟组织光合途径固定，环境变化仅影响新生组织。进一步，研究分别探讨了五个科学问题： 1.C?光合的细胞命运决定机制。陆地生长的成熟组织进入水中后光合途径表现为C?，新长出的表现为C?，且水下生长的成熟组织移动到陆地后会枯萎死亡，新长出的为C?型。因此，研究可判定该物种C?到C?光合途径的改变发生在幼嫩组织，而非成熟组织。 2.C?代谢的亚基因组分工现象。E. baldwinii是异源四倍体，其基因组由两个含有全套C?酶基因的亚基因组A、B组成。与已发表的E. vivipara异源四倍体基因组相比，两个物种存在相似的亚基因组A和B。其中，A和B亚基因组分化于24.24Mya，两个物种A和A分化于12.65Mya，B和B分化于12.91Mya。同时，研究人员通过单细胞多组学分析发现，E. baldwinii的Subgenome B主导叶肉细胞（IMC）C?代谢基因表达，Subgenome A主导维管束细胞（KC）基因表达即具有 “亚基因组优势”。 3.C?代谢启用环境响应式调控元件。研究鉴定了C?基因调控元件、陆生环境诱导调控元件、细胞谱系特异调控元件，并发现C?基因主要元件是Homeobox、MYB-related及G2-like元件家族。其中，Homeobox家族是调控环境差异表达基因的主要调控家族；MYB-related与G2-like分别是环境诱导、细胞特异调控元件，但不属于主要调控家族。这表明E. baldwinii的C?酶基因选择性使用了环境诱导、细胞特异调控元件，揭示了“环境-发育-代谢”的协同进化。 4.光合进化的“工具箱”理论。研究通过跨物种比较发现，BSC-MC间差异表达基因在不同物种中差异较大。然而，调控这些基因的元件家族是一样的，这表明Kranz解剖结构使用保守的调控元件。同时，研究显示，不同C?植物类群选用了不同C?代谢调控元件，如Eleocharis选择环境诱导的Homeobox元件家族、禾本科选择非诱导的Dof元件、菊科黄顶菊属选择非诱导的ERF元件。因此，不同C?植物使用了保守的调控元件家族驱动Kranz特化，但可从“工具箱”中选择不同途径的工具来驱动C?光合，这揭示了光合作用趋同进化的遗传多样性。 5.生态适应与进化驱动力。针对该物种进化出C?，而在水生时变回C?的情况，研究人员分析其主要原因或是该物种使用了环境诱导的调控元件来驱动C?。该物种在长期进化过程中，或先适应了季节性旱涝变化的生境，而长期水生、陆生环境交替刺激，使植物进化出了响应环境改变的解剖结构转换机制，如陆生产生较大的维管束和维管束鞘细胞，以支撑植物并运输水分；水生产生退化维管组织并让组织更细长，以减小水流阻力。随着全球大气二氧化碳减少，植株使用这套机制的调控元件驱动了C?光合。但是，C?代谢需要较大的维管束鞘细胞，只有陆生才能满足产生C?的结构条件，所以该物种使用环境调控系统同时调控C?代谢和Kranz形成。进一步，陆生组织形成C?光合还可提升植物的干旱耐受性。 上述研究发现了环境响应元件可驱动C?途径，并揭示了不同植物类群“组装”C?光合的多样化策略。接下来，研究通过编辑这些关键调控元件，有望将C?植物高效固碳特性引入水稻等C?作物中，以应对全球气候变化下粮食安全挑战。 相关研究成果以Genomic and?Cis-Regulatory Basis of a Plastic C?-C? Photosynthesis in?Eleocharis Baldwinii为题，发表在《先进科学》（Advanced Science）上。研究工作得到国家自然科学基金委员会和农业农村部的支持。

  夏季花生种植面临刺吸式害虫的严峻威胁，其中叶蝉类害虫（包括Empoasca kerri Pruthi、Amrasca biguttula Ishida和Seriana jaina (Distant)）可在整个生育期造成重大经济损失。为探索可持续防控策略，研究人员在印度Dharwad的AICRP花生项目基地展开为期两年的田间试验，对44个花生品种进行系统抗性评价。

棉花作为全球最重要的天然纤维作物，其栽培种陆地棉(G. hirsutum)和海岛棉(G. barbadense)分别以高产和优质著称。然而，海岛棉虽具有超长纤维的卓越品质，其纤维产量却显著低于陆地棉。长期以来，解析海岛棉优质纤维形成的遗传基础，并平衡产量与品质的关系，成为棉花遗传改良的关键科学问题。传统基于单核苷酸多态性(SNP)的全基因组关联分析(GWAS)难以全面捕捉大尺度结构变异(SVs)的遗传效应，而结构变异在作物驯化和改良过程中常发挥重要作用。此外，海岛棉与陆地棉在驯化过程中的种间基因流如何影响其农艺性状的形成，这些科学问题亟待通过高质量的泛基因组研究来解答。华中农业大学的研究团队通过整合12个新组装的野生到栽培连续群体的海岛棉基因组和17个已发表的异源四倍体棉花基因组，构建了图泛基因组(graph-based pangenome)。研究鉴定出129,673个非冗余结构变异，包括99,082个存在/缺失变异(PAVs)、24,192个重复、5,451个易位和947个倒位。通过SV-GWAS分析在336份海岛棉材料中鉴定到14个与纤维性状相关的位点，包括4个纤维长度(FL1-FL4)、3个纤维强度(FS1-FS3)和7个衣分率(LP1-LP7)相关位点。研究发现A01染色体上存在大规模种间渐渗区，包含8个仅存在于未改良海岛棉中的倒位变异。研究还揭示了纤维产量与品质间的遗传权衡关系，发现Xinhai品种(G8)通过重组获得了优质纤维等位基因组合(FL2/FS1+FL4/FS2+FS3)，而Pima棉花(G6)则通过种间杂交整合了三个衣分率有利等位基因(LP1-LP3)。该研究为理解棉花驯化历史和分子育种提供了新见解，相关成果发表在《Nature Communications》。