Abstract Short tandem repeat (STR) instability is causally linked to pathologic transcriptional silencing in a subset of repeat expansion disorders. In fragile X syndrome (FXS), instability of a single CGG STR tract is thought to repress FMR1 via local DNA methylation. Here, we report the acquisition of more than ten Megabase-sized H3K9me3 domains in FXS, including a 5-8 Megabase block around FMR1 . Distal H3K9me3 domains encompass synaptic genes with STR instability, and spatially co-localize in trans concurrently with FMR1 CGG expansion and the dissolution of TADs. CRISPR engineering of mutation-length FMR1 CGG to normal-length preserves heterochromatin, whereas cut-out to pre-mutation-length attenuates a subset of H3K9me3 domains. Overexpression of a pre-mutation-length CGG de-represses both FMR1 and distal heterochromatinized genes, indicating that long-range H3K9me3-mediated silencing is exquisitely sensitive to STR length. Together, our data uncover a genome-wide surveillance mechanism by which STR tracts spatially communicate over vast distances to heterochromatinize the pathologically unstable genome in FXS. One-Sentence Summary Heterochromatinization of distal synaptic genes with repeat instability in fragile X is reversible by overexpression of a pre-mutation length CGG tract.

Abstract Understanding the interaction between rose rosette emaravirus (RRV) and its vectors is pivotal in addressing the epidemic outbreak of rose rosette disease. This study employed quantitative real-time RT-PCR to assess RRV genome copy numbers in Phyllocoptes fructiphilus and P. adalius , providing insights into the viral dynamics and vector competency. Our findings suggest active virus replication within P. fructiphilus , a confirmed vector species, unlike P. adalius , highlighting its non-vector status. Furthermore, the study highlights the variability in virus concentration in mites over time, underlining possible developmental stage-specific response and influence of mite lifestyle on RRV retention and replication. This research is the first step in understanding the virus-mite interactome, which is essential for developing effective management strategies against rose rosette disease.

The primary controls for charcoal rot in soybean, caused by the fungal pathogen Macrophomina phaseolina, are to avoid drought stress and to plant a moderately resistant cultivar. The effects of irrigation and cultivar were determined in 2011 and 2013 at the Lon Mann Cotton Research Station, Marianna, AR. Four soybean cultivars (Hutcheson, Osage, Ozark, and R01581F), were planted in plots with or without added M. phaseolina inoculum and subjected to three furrow irrigation regimes: full season irrigation (Full), irrigation terminated at R5 (CutR5), and non-irrigated (NonIrr). Normalized difference vegetative index (NDVI) was measured at R3 and R6. At harvest, plants and yields were collected. Roots and stems were split and the extent of visible colonization by M. phaseolina microsclerotia was assessed in the roots with a 1-5 scale (RSS) and the percent plant height stem discoloration (PHSD) measured. Precipitation in September and October was 54 and 65% below the 30-year average in 2011 and 2013, respectively. The CutR5 irrigation treatment resulted in one less irrigation than Full each year, but CutR5 NDVI’s at R6 and yields were significantly lower than those with Full and not significantly different than those of NonIrr. The CutR5 RSS ratings were greater than either Full or NonIrr. Plant colonization by M. phaseolina was negatively correlated to yield in 2011 but not in 2013. No premature plant death caused by charcoal rot was observed in either year. These results indicated that late season drought stress may be more important to charcoal rot development than drought stress throughout the season, but other factors are needed to trigger early plant death and subsequent yield losses observed in grower fields.

Target spot (TS), caused by the fungus Corynespora cassiicola, is a foliar disease of increasing importance to soybean in the US. Identifying cultivar resistance to TS is challenging. The objective of this research was to determine the reactions of a diverse collection of soybean genotypes to target spot using a detached leaf inoculation method. A detached unifoliate leaf of each soybean genotype was placed in a Petri dish on moist filter paper, wounded at three locations, inoculated with 10 μl, of a 10 5 conidial suspension of C. cassiicola, and incubated at room temperature (23°C). The percent leaf area with TS symptoms (TSS) was measured digitally 7, 10, 14, and 17 days after inoculation (DAI) and the area under the disease progress curve (AUDPC) calculated. Thirty-seven soybean genotypes and three soybean cultivars were evaluated in three replicated trials. At 17 DAI, target spot symptoms ranged from 2 to 84% TSS. Significant differences occurred between soybean genotypes at each rating time in each trial. Across the three trials, the reaction of most soybean genotypes ranged from resistant to susceptible. These soybean genotypes were evaluated in the field with natural inoculum at two locations in 2022. Target spot developed late but differed significantly between genotypes averaging from 0.35 to 3.35% TSS. Field results were not significantly correlated to the detached leaf results. The detached leaf assay is another tool for screening soybean genotypes for resistance to TS but needs field validation.

Downy mildew, caused by the obligate oomycete pathogen Peronospora effusa, is the most economically important disease of spinach. In the past 30 years, 14 new races and 13 strains with novel virulence have been identified. However, the mechanism(s) driving the rapid evolution of virulence remains unknown. To understand reproductive strategies potentially driving the emergence of new races in P. effusa, 67 composite isolates (a collection of symptomatic leaves from a single cultivar grown in a defined area) of P. effusa obtained from 13 states between 2010 and 2018 were used to analyze the population genetic diversity hierarchically. Genotypes at 33 SNP loci of 719 lesions from these 67 isolates were determined by targeted sequencing. Diversity was then evaluated among individual lesions within the composite isolates, between isolates, host cultivars, geographic locations, and years of isolates collected. A total of 380 genotypes were identified from 719 individual lesions. Of the 380 genotypes, 350 (92%) were unique while the most common genotype was identified in 110 lesions of 16 isolates collected from 13 cultivars from CA and AZ in 2016. Variation within composite isolates ranged from none (a single genotype among lesions from a composite isolate) to 38 unique genotypes recovered from 39 lesions of a composite isolate. An index of association analysis suggested asexual (clonal) and sexual reproduction play important roles in population structure. Based on discriminant analysis of principal components, four distinct subpopulations were identified. Host cultivar, origin, and time of collection had an effect on population differentiation, and genotypes specific to a certain location or collection period were identified. Some subpopulations were unique to certain areas, and were only detected after 2014-2016. The co-existence of sexual and asexual reproduction strategies may partially explain the rapid emergence and spread of new races and novel strains of P. effusa.