Plant functional traits directly affect ecosystem functions. At the species level, trait combinations depend on trade-offs representing different ecological strategies, but at the community level trait combinations are expected to be decoupled from these trade-offs because different strategies can facilitate co-existence within communities. A key question is to what extent community-level trait composition is globally filtered and how well it is related to global versus local environmental drivers. Here, we perform a global, plot-level analysis of trait-environment relationships, using a database with more than 1.1 million vegetation plots and 26,632 plant species with trait information. Although we found a strong filtering of 17 functional traits, similar climate and soil conditions support communities differing greatly in mean trait values. The two main community trait axes that capture half of the global trait variation (plant stature and resource acquisitiveness) reflect the trade-offs at the species level but are weakly associated with climate and soil conditions at the global scale. Similarly, within-plot trait variation does not vary systematically with macro-environment. Our results indicate that, at fine spatial grain, macro-environmental drivers are much less important for functional trait composition than has been assumed from floristic analyses restricted to co-occurrence in large grid cells. Instead, trait combinations seem to be predominantly filtered by local-scale factors such as disturbance, fine-scale soil conditions, niche partitioning and biotic interactions.

The main objective of the“Adapting Agriculture to Climate Change” project is to collect and protect the genetic diversity of a portfolio of plants with the characteristics required for adapting the world's most important food crops to climate change. The initiative also aims to make available this diversity in a form that plant breeders can readily use to produce varieties adapted to the new climatic conditions that farmers, particularly in the developing world, are already encountering. Such adaptation is a key component of securing the world's future food production. This paper serves to inform interested researchers of this important initiative and encourage collaboration under its umbrella.

Abstract According to their lifestyle, plant pathogens are divided into biotrophic and necrotrophic organisms. While biotrophic pathogens establish a relationship with living host cells, necrotrophic pathogens rapidly kill host cells and feed on the cell debris. To this end, the necrotrophic ascomycete fungus Botrytis cinerea secretes large amounts of phytotoxic proteins and cell wall degrading enzymes. However, the precise role of these proteins during the infection process is unknown. Here we report on the identification and characterization of the previously unknown toxic protein hypersensitive response inducing protein 1 (Hip1), which induces plant cell death. We found the adoption of a folded protein structure to be a prerequisite for Hip1 to exert its necrosis-inducing activity in Nicotiana benthamiana . Localization and the induction of specific plant responses by Hip1 indicate recognition as pathogen-associated molecular pattern at the plant plasma membrane. Our results demonstrate that recognition of Hip1, even in the absence of obvious enzymatic or poreforming activity, induces strong plant defense reactions eventually leading to plant cell death.

There has been much excitement about the possibility that exposure to specific environments can induce an ecological memory in the form of whole-sale, genome-wide epigenetic changes that are maintained over many generations. In the model plant Arabidopsis thaliana, numerous heritable DNA methylation differences have been identified in greenhouse-grown isogenic lines, but it remains unknown how natural, highly variable environments affect the rate and spectrum of such changes. Here we present detailed methylome analyses in a geographically dispersed A. thaliana population that constitutes a collection of near-isogenic lines, diverged for at least a century from a common ancestor. We observed little DNA methylation divergence whole-genome wide. Nonetheless, methylome variation largely reflected genetic distance, and was in many aspects similar to that of lines raised in uniform conditions. Thus, even when plants are grown in varying and diverse natural sites, genome-wide epigenetic variation accumulates in a clock-like manner, and epigenetic divergence thus parallels the pattern of genome-wide DNA sequence divergence.

Abstract The devastating pathogen Botrytis cinerea infects a broad spectrum of host plants, causing great socio-economic losses. The necrotrophic fungus rapidly kills plant cells, nourishing their walls and cellular contents. To this end, necrotrophs secretes a cocktail of cell wall degrading enzymes, phytotoxic proteins and metabolites. Additionally, many fungi produce specialized invasion organs that generate high invasive pressures to force their way into the plant cell. However, for most necrotrophs, including Botrytis , the biomechanics of penetration and its contribution to virulence are poorly understood. Here we use a combination of quantitative micromechanical imaging and CRISPR-Cas guided mutagenesis to show that Botrytis uses substantial invasive pressure, in combination with strong surface adherence, for penetration. We found that the fungus establishes a unique mechanical geometry of penetration that develops over time during penetration events, and which is actin cytoskeleton dependent. Furthermore, interference of force generation by blocking actin polymerization was found to decrease Botrytis virulence, indicating that also for necrotrophs, mechanical pressure is important in host colonization. Our results demonstrate for the first time mechanistically how a necrotrophic fungus such as Botrytis employs this “brute force” approach, in addition to the secretion of lytic proteins and phytotoxic metabolites, to overcome plant host resistance.

Abstract This article provides an overview over taxonomy, distribution, cultivation and use of the Fiji Dragonplum, Dracontomelon vitiense Engl. The species belongs to the Anacardiaceae family with about 860 species in 83 genera. The majority of its species are distributed in warm subtropical and tropical areas. Among them, there are economically important timber, fruit and nut trees. Species in the genus Dracontomelon are distributed from tropical Asia to the south–western parts of the Pacific. Dracontomelon vitiense is endemic to the western Pacific region, from Santa Cruz Islands (Solomon Islands), Vanuatu, Fiji (including Rotuma), Tonga, Futuna, to Upolu (Samoa). It is a tall canopy tree and occurs predominantly at altitudes from sea level to 200–300 m asl. Dracontomelon vitiense is valued as a locally important, native fruit and timber tree. Although being a wild species, it is often planted in gardens and villages. Its fruits are widely consumed and sold in local markets. Dracontomelon vitiense produces commercially valuable timber, which is used for light constructions, furniture, canoes, wood carving, and as firewood. Dracontomelon vitiense can be considered a neglected tree for the Pacific region, with no active breeding going on. The species retains a large potential for improvement, commercialisation and income generation and as a component in sustainable agroforestry production systems however no figures about its commercial use are available. Ex-situ gene bank accessions of Dracontomelon vitiense are not available. No information exists about the genetic variation of the species. Several lines of future research are suggested.

Motivation: New DNA sequencing technologies have enabled the rapid analysis of many thousands of genomes from a single species. At the same time, the conventional approach of mapping sequencing reads against a single reference genome sequence is no longer adequate. However, even where multiple high-quality reference genomes are available, the problem remains how one would integrate results from pairwise analyses. Result: To overcome the limits imposed by mapping sequence reads against a single reference genome, or serially mapping them against multiple reference genomes, we have developed the MGR method that allows simultaneous comparison against multiple high-quality reference genomes, in order to remove the bias that comes from using only a single-genome reference and to simplify downstream analyses. To this end, we present the MGR algorithm that creates a graph (MGR graph) as a multi-genome reference. To reduce the size and complexity of the multi-genome reference, highly similar orthologous and paralogous regions are collapsed while more substantial differences are retained. To evaluate the performance of our model, we have developed a genome compression tool, which can be used to estimate the amount of shared information between genomes.### Competing Interest StatementThe authors have declared no competing interest.