We report a draft sequence for the genome of the domesticated silkworm (Bombyx mori), covering 90.9% of all known silkworm genes. Our estimated gene count is 18,510, which exceeds the 13,379 genes reported for Drosophila melanogaster. Comparative analyses to fruitfly, mosquito, spider, and butterfly reveal both similarities and differences in gene content.

The synthesis of metal oxide nanoparticles with the use of plant extract is a promising alternative to the conventional chemical method. This work aimed to synthesize zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) using plant extract of chamomile flower (Matricaria chamomilla L.), olive leave (Olea europaea) and red tomato fruit (Lycopersicon esculentum M.). The synthesized ZnONPs were characterized by UV-Visible spectroscopy, Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and scanning electron microscopy (SEM) with EDS profile. The XRD studies confirmed the presence of pure crystalline shapes of ZnO nanoparticles. The ZnONPs synthesized by Olea europaea had the least size range of 40.5 to 124.0 nm as revealed by the SEM observation while XRD revealed a dominant average size of 48.2 nm in the sample which is similar to the size distribution analysis obtained from TEM. The antibacterial effect of ZnONPs synthesized by Olea europaea on Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) strain GZ 0003 had an inhibition zone of 2.2 cm at 16.0 µg/ml which was significantly different from ZnONPs synthesized by Matricaria chamomilla and Lycopersicon esculentum. Also, the bacterial growth, biofilm formation, swimming motility and bacterial cell membrane of Xoo strain GZ 0003 were significantly affected by ZnO nanoparticle. Overall, zinc oxide nanoparticles are promising biocontrol agents that can be used to combat bacterial leaf blight diseases of rice.

Biogenic synthesis of silver nanoparticles (AgNPs) using plants has become a promising substitute to the conventional chemical synthesis method. In this study, we report low-cost, green synthesis of AgNPs using fresh fruit extract of Phyllanthus emblica. The biosynthesized AgNPs was confirmed and characterized by analysis of spectroscopy profile of the UV-visible and Energy dispersive spectrophotometer, Fourier transform infrared, X- ray diffraction pattern, and electron microscopy images examination. UV-visible spectra showed a surface resonance peak of 430 nm corresponding to the formation of silver nanoparticles, and FTIR spectra confirmed the involvement of biological molecules in AgNPs synthesis. In spherical AgNPs, the particle size ranged from 19.8 to 92.8 nm and the average diameter was 39 nm. Synthesized nanoparticles at 20 μg/ml showed remarkable antimicrobial activity in vitro against the pathogen Acidovorax oryzae strain RS-2 of rice bacterial brown stripe, while 62.41% reduction in OD600 value was observed compared to the control. Moreover, the inhibitory efficiency of AgNPs increased with the increase of incubation time. Furthermore, AgNPs not only disturbed biofilm formation and swarming ability but also increased the secretion of effector Hcp in strain RS-2, resulting from damage to the cell membrane, which was substantiated by TEM images and live/dead cell staining result. Overall, this study suggested that AgNPs can be an attractive and eco-friendly candidate to control rice bacterial disease.

This present study deals with synthesis, characterization and antibacterial activity of cross-linked chitosan-glutaraldehyde. Results from this study indicated that cross-linked chitosan-glutaraldehyde markedly inhibited the growth of antibiotic-resistant Burkholderia cepacia complex regardless of bacterial species and incubation time while bacterial growth was unaffected by solid chitosan. Furthermore, high temperature treated cross-linked chitosan-glutaraldehyde showed strong antibacterial activity against the selected strain 0901 although the inhibitory effects varied with different temperatures. In addition, physical-chemical and structural characterization revealed that the cross-linking of chitosan with glutaraldehyde resulted in a rougher surface morphology, a characteristic Fourier transform infrared (FTIR) band at 1559 cm⁻¹, a specific X-ray diffraction peak centered at 2θ = 15°, a lower contents of carbon, hydrogen and nitrogen, and a higher stability of glucose units compared to chitosan based on scanning electron microscopic observation, FTIR spectra, X-ray diffraction pattern, as well as elemental and thermo gravimetric analysis. Overall, this study indicated that cross-linked chitosan-glutaraldehyde is promising to be developed as a new antibacterial drug.

Global energy consumption for space heating and cooling is significant, referred to as thermostatically controlled loads (TCLs). Due to the large thermal mass of buildings, TCLs are increasingly utilized in demand response (DR) events to balance electricity supply and demand. Priority Stack-Based Control (PSBC) is a common strategy for coordinating TCLs, showing potential in reducing peak loads and shifting TCL loads. However, there are limited studies that have demonstrated and evaluated the performance of PSBC in real-world settings. Additionally, PSBC lacks an effective mechanism to simultaneously ensure tracking performance and thermal comfort. This study developed and tested vanilla and modified PSBC strategies for reducing TCL loads during DR events. A framework for deploying these strategies is proposed, involving cloud-based implementation and hardware configuration. The vanilla and modified PSBC strategies was evaluated through a 22-day field test in a real office building, in terms of load tracking and thermal comfort. The results demonstrate that the modified strategy shows better control performance, evidenced by improvements in the subscribed performance index (SPI), coefficient of variation of root mean square error (CVRMSE) for load tracking, and thermal comfort. Additionally, the control performance is investigated when direct ON/OFF switching control is replaced by indoor temperature setpoint adjustment. Unexpected power oscillation behavior occurs with significant temperature differences between the setpoint and the indoor temperature. Our work provides practical evaluations that quantify PSBC control performance and presents a compelling case for the feasibility of PSBC as a method for reducing peak demand in commercial buildings.

(

Abstract Microspherical structures find broad application in chemistry and materials science, including in separations and purifications, energy storage and conversion, organic and biocatalysis, and as artificial and bioactive scaffolds. Despite this utility, the systematic diversification of their morphology and function remains hindered by the limited range of their molecular building blocks. Drawing upon the design principles of reticular synthesis, where diverse organic molecules generate varied porous frameworks, we show herein how analogous microspherical structures can be generated under mild conditions. The assembly of simple organic molecules into microspherical structures with advanced morphologies represents a grand challenge. Beginning with a partially condensed Schiff base which self-assembles into a hierarchical organic microsphere, we systematically synthesized sixteen microspheres from diverse molecular building blocks. We subsequently explicate the mechanism of hierarchical assembly through which these hierarchical organic microspheres are produced, isolating the initial monomer, intermediate substructures, and eventual microspheres. Furthermore, the open cavities present on the surfaces of these constructs provided distinctive adsorptive properties, which we harnessed for the immobilization of enzymes and bacteriophages. Holistically, these hierarchical organic microspheres provide an approach for designing multi-functional superstructures with advanced morphologies derived from simple organic molecules, revealing an extended length scale for reticular synthesis.

Abstract Extensive sequence similarity between duplicated gene pairs produced by paleo-polyploidization may result from illegitimate recombination between homologous chromosomes. The genomes of Asian cultivated rice Xian/ indica (XI) and Geng/ japonica (GJ) have recently been updated, providing new opportunities for investigating on-going gene conversion events. Using comparative genomics and phylogenetic analyses, we evaluated gene conversion rates between duplicated genes produced by polyploidization 100 million years ago (mya) in GJ and XI. At least 5.19%–5.77% of genes duplicated across three genomes were affected by whole-gene conversion after the divergence of GJ and XI at ~0.4 mya, with more (7.77%–9.53%) showing conversion of only gene portions. Independently converted duplicates surviving in genomes of different subspecies often used the same donor genes. On-going gene conversion frequency was higher near chromosome termini, with a single pair of homoeologous chromosomes 11 and 12 in each genome most affected. Notably, on-going gene conversion has maintained similarity between very ancient duplicates, provided opportunities for further gene conversion, and accelerated rice divergence. Chromosome rearrangement after polyploidization may result in gene loss, providing a basis for on-going gene conversion, and may have contributed directly to restricted recombination/conversion between homoeologous regions. Gene conversion affected biological functions associated with multiple genes, such as catalytic activity, implying opportunities for interaction among members of large gene families, such as NBS-LRR disease-resistance genes, resulting in gene conversion. Duplicated genes in rice subspecies generated by grass polyploidization ~100 mya remain affected by gene conversion at high frequency, with important implications for the divergence of rice subspecies. One-sentence summary On-going gene conversion between duplicated genes produced by 100 mya polyploidization contributes to rice subspecies divergence, often involving the same donor genes at chromosome termini.

To investigate the effects of Pseudomonas monteilii SX001 on various parameters of cucumber plants under salt stress, the salt-sensitive cucumber variety “Jinyou No. 4” was used as the test material, and coconut bran was used to simulate salt stress by applying NaCl solution. The results indicated that salt stress significantly reduced the morphological structure, relative growth rate, root morphology, and photosynthetic parameters of the cucumber plants. Leaf starch, soluble sugar, and sucrose contents significantly increased, whereas their levels in roots decreased. Cell membrane damage leads to the accumulation of reactive oxygen species and malondialdehyde, with notable increases in the activities of major antioxidant enzymes such as SOD, CAT, and POD. Nitrogen metabolism was disrupted, as evidenced by a significant decrease in nitrate nitrogen content and an increase in ammonium nitrogen content, as well as a significant reduction in the activity of NR enzymes involved in nitrogen metabolism. The enzyme activity in the cucumber rhizosphere soil decreased. However, Pseudomonas monteilii SX001 significantly enhanced the growth of cucumber seedlings under salt stress, improved photosynthetic efficiency, and facilitated sugar transformation and transport via glucose metabolism. Additionally, Pseudomonas monteilii SX001 reduced the reactive oxygen content and increased antioxidant enzyme activity. It also increased the activity of substrate enzymes and decreased the diversity of rhizosphere soil microorganisms but also increased the abundance of Asticcacaulis, Acinetobacter, Brevundimonas, Pseudomonas, and Enterobacter. These findings demonstrate that Pseudomonas monteilii SX001 is a promising bioinoculant for alleviating salt stress in cucumber production and improving soil health.