High oil and protein content make tetraploid peanut a leading oil and food legume. Here we report a high-quality peanut genome sequence, comprising 2.54 Gb with 20 pseudomolecules and 83,709 protein-coding gene models. We characterize gene functional groups implicated in seed size evolution, seed oil content, disease resistance and symbiotic nitrogen fixation. The peanut B subgenome has more genes and general expression dominance, temporally associated with long-terminal-repeat expansion in the A subgenome that also raises questions about the A-genome progenitor. The polyploid genome provided insights into the evolution of Arachis hypogaea and other legume chromosomes. Resequencing of 52 accessions suggests that independent domestications formed peanut ecotypes. Whereas 0.42–0.47 million years ago (Ma) polyploidy constrained genetic variation, the peanut genome sequence aids mapping and candidate-gene discovery for traits such as seed size and color, foliar disease resistance and others, also providing a cornerstone for functional genomics and peanut improvement. High-quality genome sequence of cultivated peanut comprising 2.54 Gb with 20 pseudomolecules and 83,709 protein-coding gene models provides insights into genome evolution and the genetic mechanisms underlying seed size and leaf resistance in peanut.

Abstract The rapid wide-scale spread of fall armyworm ( Spodoptera frugiperda ) has caused serious crop losses globally. However, differences in the genetic background of subpopulations and the mechanisms of rapid adaptation behind the invasion are still not well understood. Here we report a 393.25-M chromosome-level genome assembly of fall armyworm with scaffold N50 of 13.3 M consisting of 23281 annotated protein-coding genes. Genome-wide resequencing of 105 samples from 16 provinces in China revealed that the fall armyworm population comprises a complex inter-strain hybrid, mainly with the corn-strain genetic background and less of the rice-strain genetic background, which highlights the inaccuracy of strain identification using mitochondrial or Tpi genes. An analysis of genes related to pesticide- and Bt-resistance showed that the risk of fall armyworm developing resistance to conventional pesticides is very high, while remaining currently susceptible to Bt toxins. Laboratory bioassay results showed that insects invading China carry resistance to organophosphate and pyrethroid pesticides, but are sensitive to genetically modified maize expressing Cry1Ab in field experiments. Additionally, we found that two mitochondrial fragments are inserted into the nuclear genome, and the insertion event occurred after the differentiation of the two strains. This study represents a valuable advancement toward the analysis of genetic differences among subpopulations and improving management strategies for fall armyworm.

Abstract The ongoing novel coronavirus (COVID-19) outbreak as a global public health emergency infected by SARC-CoV-2 has caused devastating loss around the world. Currently, a lot of diagnosis methods have been used to detect the infection. The nucleic acid (NA) testing is reported to be the clinical standard for COVID-19 infection. Evidence shows that a faster and more convenient method to detect in the early phase will control the spreading of SARS-CoV-2. Here, we propose a method to detect SARC-Cov-2 infection within two hours combined with Loop-mediated Isothermal Amplification (LAMP) reaction and nanopore Flongle workflow. In this approach, RNA reverse transcription and nucleic acid amplification reaction with one step in 30 minutes at 60-65°C constant temperature environment, nanopore Flongle rapidly adapter ligated within 10 minutes. Flongle flow cell sequencing and analysis in real-time. This method described here has the advantages of rapid amplification, convenient operation and real-time detection which is the most important for rapid and reliable clinical diagnosis of COVID-19. Moreover, this approach not only can be used for SARS-CoV-2 detection but also can be extended to other respiratory viruses and pathogens.

Abstract A plant can be thought of as a colony comprising numerous growth buds, each developing to its own rhythm. Such lack of synchrony impedes efforts to describe core principles of plant morphogenesis, dissect the underlying mechanisms, and identify regulators. Here, we use the tiniest known angiosperm to overcome this challenge and provide an ideal model system for plant morphogenesis. We present a detailed morphological description of the monocot Wolffia australiana , as well as high-quality genome information. Further, we developed the Plant-on-Chip culture system and demonstrate the application of advanced technologies such as snRNA-seq, protein structure prediction, and gene editing. We provide proof-of-concept examples that illustrate how W. australiana can open a new horizon for deciphering the core regulatory mechanisms of plant morphogenesis. Significance What is the core morphogenetic process in angiosperms, a plant like a tree indeterminately growing, or a bud sequentially generating limited types of organs? Wolffia australiana , one of the smallest angiosperms in the world may help to make a distinction. Wolffia plantlet constitutes of only three organs that are indispensable to complete life cycle: one leaf, one stamen and one gynoecium. Before the growth tip is induced to flower, it keeps branching from the leaf axil and the branches separate from the main plantlet. Here we present a high-quality genome of W. australiana , detailed morphological description, a Plant-on-Chip cultural system, and some principle-proof experiments, demonstrating that W. australiana is a promising model system for deciphering core developmental program in angiosperms.