0 Abstract A growing focus in microbial ecology is understanding of how beneficial microbiome function is created and maintained through both stochastic and deterministic assembly mechanisms. This study explores the role of both the environment and disease in regulating the composition of microbial species pools in the soil and local communities of an amphibian host. To address this, we compared the microbiomes of over 200 Plethodon cinereus salamanders along a 65km land-use gradient in the greater New York metropolitan area and paired these with associated soil cores. Additionally, we characterized the diversity of bacterial and fungal symbionts that putatively inhibit the pathogenic fungus Batrachochytrium dendrobatidis . We predicted that if soil functions as the main regional species pool to amphibian skin, variation in skin microbial community composition would correlate with changes seen in soil. We found that salamanders share many microbial taxa with their soil environment but that these two microbiomes exhibit key differences, especially in the relative abundances of the bacteria phyla Acidobacteria, Actinobacteria, and Proteobacteria and the fungal phyla Ascomycota and genus Basidiobolus . Microbial community composition varied with changes in land-use associated factors such as canopy cover, impervious surface, and concentrations of the soil elements Al, Ni, and Hg, creating site-specific compositions. In addition, high dissimilarity among individual amphibian microbiomes across and within sites suggest that both stochastic and deterministic mechanisms guide assembly of microbes onto amphibian skin, with likely consequences in disease preventative function.

Abstract The ‘Red Fuji’ apple ( Malus domestica ), is one of the most important and popular economic crops worldwide in the fruit industry. Using PacBio HiFi long reads and Hi-C reads, we assembled a high-quality haplotype-resolved genome of ‘Red Fuji’, with sizes of 668.7 and 668.8 Mb, and N50 sizes of 34.1 and 31.4 Mb. About 97.2% of sequences were anchored in 34 chromosomes. We annotated both haploid genomes, identifying a total of 95,439 protein-coding genes in the two haplotype genomes, with 98% functional annotation. The haplotype-resolved genome of ‘Red Fuji’ apple stands as a precise benchmark for an array of analyses, such as comparative genomics, transcriptomics, and allelic expression studies. This comprehensive resource is paramount in unraveling variations in allelic expression, advancing quality improvements, and refining breeding efforts.

Abstract Horticultural crops comprising fruit, vegetable, ornamental, beverage, medicinal and aromatic plants play essential roles in food security and human health, as well as landscaping. With the advances of sequencing technologies, genomes for hundreds of horticultural crops have been deciphered in recent years, providing a basis for understanding gene functions and regulatory networks and for the improvement of horticultural crops. However, these valuable genomic data are scattered in warehouses with various complex searching and displaying strategies, which increases learning and usage costs and makes comparative and functional genomic analyses across different horticultural crops very challenging. To this end, we have developed a lightweight universal search engine, HortGenome Search Engine (HSE; http://hort.moilab.net ), which allows querying genes, functional annotations, protein domains, homologs, and other gene-related functional information of more than 400 horticultural crops. In addition, four commonly used tools, including ‘BLAST’, ‘Batch Query’, ‘Enrichment analysis’, and ‘Synteny Viewer’, have been developed for efficient mining and analysis of these genomic data.

Abstract Tomato has undergone extensive selections during domestication. Recent progress has shown that genomic structural variants (SVs) have contributed to gene expression dynamics during tomato domestication, resulting in changes of important traits. Here, through comprehensive analyses of small RNAs (sRNAs) from nine representative tomato accessions, we demonstrate that SVs substantially contribute to the dynamic expression of the three major classes of plant sRNAs: microRNAs (miRNAs), phased secondary short interfering RNAs (phasiRNAs), and 24-nt heterochromatic siRNAs (hc-siRNAs). Changes in the abundance of phasiRNAs and 24-nt hc-siRNAs likely contribute to the alteration of mRNA gene expression during tomato’s recent evolution, particularly for genes associated with biotic and abiotic stress tolerance. We also observe that miRNA expression dynamics are associated with imprecise processing, alternative miRNA-miRNA* selections, and SVs. SVs mainly affect the expression of less-conserved miRNAs that do not have established regulatory functions or low abundant members in highly expressed miRNA families, highlighting different selection pressures on miRNAs compared to phasiRNAs and 24-nt hc-siRNAs. Our findings provide insights into plant sRNA evolution as well as SV-based gene regulation during crop domestication. Furthermore, our dataset provides a rich resource for mining the sRNA regulatory network in tomato.