Cereal grasses of the Triticeae tribe have been the major food source in temperate regions since the dawn of agriculture. Their large genomes are characterized by a high content of repetitive elements and large pericentromeric regions that are virtually devoid of meiotic recombination. Here we present a high-quality reference genome assembly for barley (Hordeum vulgare L.). We use chromosome conformation capture mapping to derive the linear order of sequences across the pericentromeric space and to investigate the spatial organization of chromatin in the nucleus at megabase resolution. The composition of genes and repetitive elements differs between distal and proximal regions. Gene family analyses reveal lineage-specific duplications of genes involved in the transport of nutrients to developing seeds and the mobilization of carbohydrates in grains. We demonstrate the importance of the barley reference sequence for breeding by inspecting the genomic partitioning of sequence variation in modern elite germplasm, highlighting regions vulnerable to genetic erosion. The International Barley Genome Sequencing Consortium reports sequencing and assembly of a reference genome for barley, Hordeum vulgare. Triticeae grasses, which include barley, wheat and rye, are widely cultivated plants with particularly complex genomes and evolutionary histories. Sequencing of the barley genome has been particularly challenging owing to its large size and particular genomic features, such as an abundance of repetitive elements. Nils Stein and colleagues of the International Barley Genome Sequencing Consortium report sequencing and assembly of a reference genome for barley (Hordeumvulgare L). They use a combined approach of hierarchical shotgun sequencing of bacterial artificial chromosomes, genome mapping on nanochannel arrays and chromosome-scale scaffolding with Hi-C sequencing. This brings the first comprehensive, completely ordered assembly of the pericentromeric regions of a Triticeae genome. The authors also sequenced and examined genetic diversity in the exomes of 96 European elite barley lines with a spring or winter growth habit, and highlight the utility of this resource for cereal genomics and breeding programs.

During the last decade, the Swedish health care system has undergone fundamental changes. The changes have made health care more complex and ethics has increasingly become a required component of clinical practice. Considering this, it is not surprising that many health care professionals suffer from stress-related disorders. Stress due to ethical dilemmas is usually referred to as “moral distress”. The present article derives from Andrew Jameton's development of the concept of moral distress and presents the results of a study that, using focus group method, identifies situations of ethical dilemmas and moral distress among health care providers of different categories. The study includes both hospital clinics and pharmacies. The results show that all categories of staff interviewed express experiences of moral distress; prior research has mostly focused on moral distress experienced by nurses. Second, it was made clear that moral distress does not occur only as a consequence of institutional constraints preventing the health care giver from acting on his/her moral considerations, which is the traditional definition of moral distress. There are situations when the staff members do follow their moral decisions, but in doing so they clash with, e.g. legal regulations. In these cases too, moral distress occurs. Hitherto research on moral distress has focused on the individual health care provider and her subjective moral convictions. Our results show that the study of moral distress must focus more on the context of the ethical dilemmas. Finally, the conclusion of the study is that the work organization must provide better support resources and structures to decrease moral distress. The results point to the need for further education in ethics and a forum for discussing ethically troubling situations experienced in the daily care practice for both hospital and pharmacy staff.

Abstract Cardiopulmonary diseases are major causes of death worldwide, but currently recommended strategies for diagnosis and prevention may be outdated because of recent changes in risk factor patterns. The Swedish CArdioPulmonarybioImage Study (SCAPIS) combines the use of new imaging technologies, advances in large‐scale ‘omics’ and epidemiological analyses to extensively characterize a Swedish cohort of 30 000 men and women aged between 50 and 64 years. The information obtained will be used to improve risk prediction of cardiopulmonary diseases and optimize the ability to study disease mechanisms. A comprehensive pilot study in 1111 individuals, which was completed in 2012, demonstrated the feasibility and financial and ethical consequences of SCAPIS. Recruitment to the national, multicentre study has recently started.

Different types of consent are used to obtain human biospecimens for future research. This variation has resulted in confusion regarding what research is permitted, inadvertent constraints on future research, and research proceeding without consent. The National Institutes of Health (NIH) Clinical Center's Department of Bioethics held a workshop to consider the ethical acceptability of addressing these concerns by using broad consent for future research on stored biospecimens. Multiple bioethics scholars, who have written on these issues, discussed the reasons for consent, the range of consent strategies, and gaps in our understanding, and concluded with a proposal for broad initial consent coupled with oversight and, when feasible, ongoing provision of information to donors. This article describes areas of agreement and areas that need more research and dialogue. Given recent proposed changes to the Common Rule, and new guidance regarding storing and sharing data and samples, this is an important and timely topic.

Pangenomes are collections of annotated genome sequences of multiple individuals of a species. The structural variants uncovered by these datasets are a major asset to genetic analysis in crop plants. Here, we report a pangenome of barley comprising long-read sequence assemblies of 76 wild and domesticated genomes and short-read sequence data of 1,315 genotypes. An expanded catalogue of sequence variation in the crop includes structurally complex loci that have become hot spots of gene copy number variation in evolutionarily recent times. To demonstrate the utility of the pangenome, we focus on four loci involved in disease resistance, plant architecture, nutrient release, and trichome development. Novel allelic variation at a powdery mildew resistance locus and population-specific copy number gains in a regulator of vegetative branching were found. Expansion of a family of starch-cleaving enzymes in elite malting barleys was linked to shifts in enzymatic activity in micro-malting trials. Deletion of an enhancer motif is likely to change the developmental trajectory of the hairy appendages on barley grains. Our findings indicate that rapid evolution at structurally complex loci may have helped crop plants adapt to new selective regimes in agricultural ecosystems.

Wheat (Triticum aestivum L.) is one of the major staple crops in the world and is used to prepare a range of foods. The development of new varieties with wider variation in grain composition could broaden their use. We characterized grains and flours from oil-accumulating transgenic wheat expressing the oat (Avena sativa L.) endosperm WRINKLED1 (AsWRI1) grown under field conditions. Lipid and starch accumulation was determined in developing caryopses of AsWRI1-wheat and X-ray microtomography was used to study grain morphology. The developing caryopses of AsWRI1-wheat grains had increased triacylglycerol content and decreased starch content compared to the control. Mature AsWRI1-wheat grains also had reduced weight, were wrinkled and had a shrunken endosperm and X-ray tomography revealed that the proportion of endosperm was decreased while that of the aleurone was increased. Grains were milled to produce two white flours and one bran fraction. Mineral and lipid analyses showed that the flour fractions from the AsWRI1-wheat were contaminated with bran, due to the effects of the changed morphology on milling. This study gives a detailed analysis of grains from field grown transgenic wheat that expresses a gene that plays a central regulatory role in carbon allocation and significantly affects grain composition.

Abstract The diversity of bacteriophages is likely unparalleled in the biome due to the immense variety of hosts and the multitude of viruses that infect them. Recent efforts have led to description at the genomic level of numerous bacteriophages that infect the Actinobacteria, but relatively little is known about those infecting other prokaryotic phyla, such as the purple non-sulfur photosynthetic α-proteobacterium Rhodobacter capsulatus . This species is a common inhabitant of freshwater ecosystems and has been an important model system for the study of photosynthesis. Additionally, it is notable for its utilization of a unique form of horizontal gene transfer via a bacteriophage-like element known as the gene transfer agent (RcGTA). Only three bacteriophages of R. capsulatus had been sequenced prior to this report. Isolation and characterization at the genomic level of 26 new bacteriophages infecting this host advances the understanding of bacteriophage diversity and the origins of RcGTA. These newly discovered isolates can be grouped along with three that were previously sequenced to form six clusters with four remaining as single representatives. These bacteriophages share genes with RcGTA that seem to be related to host recognition. One isolate was found to cause lysis of a marine bacterium when exposed to high titer lysate. Although some clusters are more highly represented in the sequenced genomes, it is evident that many more bacteriophage types that infect R. capsulatus are likely to be found in the future.

Two species new to science, Xanthoria pedersenii and X. wennergrenii in the Xanthoria calcicola complex ( Xanthoria , Xanthorioideae, Teloschistaceae), characterized by a complex of morphological, anatomical and molecular characters, are described, illustrated and compared with closely related taxa.

Personalised medicine in chronic complex diseases such as rheumatoid arthritis (RA) is within reach but requires international multi-stakeholder collaboration. We exemplify how national implementations of the General Data Protection Regulation (GDPR) have introduced administrative delays and created disincentives for data sharing and collaborative research.

Abstract The pale green trait, i.e. reduced chlorophyll content, has been shown to increase the efficiency of photosynthesis and biomass accumulation when photosynthetic microorganisms and tobacco plants are cultivated at high densities. Thus, the hus1 barley mutant is defective in photosystem antenna biogenesis, and exhibits a 50% reduction in leaf chlorophyll content. Nevertheless, its agronomical performance under standard field conditions is comparable to that of the wild-type. This supports the notion that crops can decrease their investment in antenna proteins and chlorophyll biosynthesis without detrimental effects on productivity. Here, we assess the effects of reducing leaf chlorophyll content in barley by altering the chlorophyll biosynthesis pathway (CBP). To this end, we have isolated and characterised the pale green barley mutant xan-h.chli-1 , which carries a missense mutation in the Xan-h gene for subunit I of Mg-chelatase ( Hv CHLI), the first enzyme in the CBP. Intriguingly, xan-h.chli-1 is the only known viable homozygous mutant at the Xan-h locus in barley. The Arg298Lys amino-acid substitution in the ATP-binding cleft causes a slight decrease in Hv CHLI protein abundance, and a marked reduction in Mg-chelatase activity. Under controlled growth conditions, mutant plants display reduced accumulation of antenna and photosystem core subunits, together with reduced photosystem II yield relative to wild type under moderate illumination, and consistently higher than wild-type levels at high light intensities. Moreover, the reduced content of leaf chlorophyll is associated with a stable reduction in daily transpiration rate, and slight decreases in total biomass accumulation and water-use efficiency. These traits are reminiscent of phenotypic features of wild barley accessions and landraces that thrive under arid climatic conditions. Overall, our findings make the xan-h.chli-1 allelic variant of potential interest for tailoring barley, and other crop plants, for growth in harsh environments.