ABSTRACT Rapid global climate change is posing a huge threat to biodiversity. Assessments of the adaptive capacity for most taxa is usually performed on the species as a whole, but fails to incorporate intraspecific adaptive variation that may play a fundamental role in buffering future shifting climates. Here we generate a chromosome-scale genome assembly for Populus koreana , a pioneer and keystone tree species in East Asia temperate forests. We also obtain whole-genome sequences of 230 individuals collected from 24 natural populations. An integration of population genomics and environmental variables was performed to reveal the genomic basis of local adaptation to diverse climate variable. We identify a set of climate-associated single nucleotide polymorphisms (SNPs), insertions-deletions (Indels) and structural variations (SVs), in particular numerous adaptive non-coding variants distributed across the genome of P. koreana . We incorporate these variants into an environmental modelling scheme to predict spatiotemporal responses of P. koreana to future climate change. Our results highlight the insights that the integration of genomic and climate data can shed on the future evolutionary adaptive capacities of a species to changing environmental conditions.

Wall. ex Royle, a species within the family Ranunculaceae, is mainly distributed along forest margins and grassy slopes at altitudes 2700-4000 m on the Qinghai-Tibetan Plateau. Despite its wide distribution in alpine ecosystems, its genetic diversity remains poorly understood. In this study, we assembled and characterized the complete chloroplast genome of

Engler is a common subalpine and alpine plant belonging to Saxifragaceae. However, the genetic diversity of this species has remained to be explored. In this study, we have assembled and characterized the complete chloroplast genome of

The phycobilisome is an important photosynthetic antenna in the photosynthetic cyanobacteria, and phycocyanin is one of the main components of phycobilisomes. It helps cells absorb green light that green-lineage photo-synthetic organisms cannot. In this work, phycocyanin, heme oxidase and ferredoxin oxidoreductase from Arthrospira platensis FACHB 314 were successfully expressed in the green algae Chlamydomonas reinhardtii. Then the effects of this expression on the photosynthesis and growth of C. reinhardtii were detected. Transcriptional level analysis showed that the phycocyanin gene was successfully expressed stably in the transgenic strains. The results of low-temperature fluorescence emission spectra and chlorophyll fluorescence showed that recombinant phycocyanin has considerable optical activity. The expression of phycocyanin, heme oxidase and ferredoxin oxidoreductase in low-light conditions is particularly evident in the promotion of photosynthesis in C. reinhardtii. The growth of transgenic strains was significantly promoted in the early growth phase under low-light conditions. However, the final growth and biomass accumulation of transgenic C. reinhardti were inhibited by this expression. In this paper, the possibility of photoenergy transfer between phycocyanin and heterologous host thylakoid membrane was researched, which provided a useful attempt for the construction of a new photosynthetic system using phycobiliprotein from cyanobacteria.

Abstract As a promising approach for breast cancer treatment, photothermal therapy (PTT) features high spatial selectivity, noninvasiveness, and minimal drug resistance. IR780 (a near‐infrared fluorescent dye) serves as an effective photosensitizer in PTT cancer therapy. However, the clinical application of IR780 in PTT has been hindered by its poor water solubility and unstable photostability. In this study, a genetically engineered dual‐functional fusion protein tLyP‐1‐MGF6 is successfully constructed and expressed, which presents a novel use of hydrophobin MGF6 for its amphiphilicity combined with the tumor‐penetrating peptide tLyP‐1 to create an innovative carrier for IR780. These results show this fusion protein serving as a biodegradable and biocompatible carrier, significantly improves the water solubility of IR780 when formulated into nanoparticles. These studies demonstrate that the IR780@tLyP‐1‐MGF6 nanoparticles significantly enhance tumor targeting and photothermal therapeutic efficacy in comparison with control in vitro and in vivo. These advancements highlight the potential of the unique combination hydrophobin‐based IR780 delivery system as a multifunctional nanoplatform for integrated imaging and targeted photothermal treatment of breast cancer.

Abstract Large phylogenies derived from publicly available genetic sequences are becoming a popular and indispensable tool in addressing core questions in ecology and evolution, as well as in tackling challenging conservation issues. Optimizing taxonomic coverage and data quality is essential for improving the precision and reliability of phylogenetic reconstructions and evolutionary inferences. Here we present PyNCBIminer, a user‐friendly software that automates the assembly of large DNA data sets from GenBank for phylogenetic reconstruction using the supermatrix method. PyNCBIminer uses the iterative BLAST procedure to retrieve genetic sequences accurately and efficiently from GenBank. The state‐of‐the‐art strategies also serve to improve taxa coverage and the quality of target DNA markers. PyNCBIminer is designed to efficiently handle large data sets, but it is also suitable for medium and small data sets. It is open source and freely available at GitHub ( https://github.com/Xiaoting-Xu/PyNCBIminer ) and Gitee ( https://gitee.com/xiaotingxu/PyNCBIminer ). Its utility and performance are demonstrated through the assembly of phylogenetic data sets encompassing several genetic markers of varying sizes for the angiosperm order Dipsacales. PyNCBIminer holds an advantage over similar programs in that it performs the majority of computations on the NCBI server, eliminating the need for users to build and maintain large local databases and reducing the demands on their computers. In addition, it integrates other commonly used phylogenetic analysis software, providing users from various backgrounds with convenient options for retrieving and assembling GenBank sequence data, along with flexible features that allow for user‐defined parameters and strategies.