Abstract OsbZIP23 is a member of the basic leucine zipper (bZIP) transcription factor family in rice (Oryza sativa). Expression of OsbZIP23 is strongly induced by a wide spectrum of stresses, including drought, salt, abscisic acid (ABA), and polyethylene glycol treatments, while other stress-responsive genes of this family are slightly induced only by one or two of the stresses. Transactivation assay in yeast demonstrated that OsbZIP23 functions as a transcriptional activator, and the sequences at the N terminus (amino acids 1–59) and a region close to the C terminus (amino acids 210–240) are required for the transactivation activity. Transient expression of OsbZIP23-green fluorescent protein in onion (Allium cepa) cells revealed a nuclear localization of the protein. Transgenic rice overexpressing OsbZIP23 showed significantly improved tolerance to drought and high-salinity stresses and sensitivity to ABA. On the other hand, a null mutant of this gene showed significantly decreased sensitivity to a high concentration of ABA and decreased tolerance to high-salinity and drought stress, and this phenotype can be complemented by transforming the OsbZIP23 back into the mutant. GeneChip and real-time polymerase chain reaction analyses revealed that hundreds of genes were up- or down-regulated in the rice plants overexpressing OsbZIP23. More than half of these genes have been annotated or evidenced for their diverse functions in stress response or tolerance. In addition, more than 30 genes that are possible OsbZIP23-specific target genes were identified based on the comparison of the expression profiles in the overexpressor and the mutant of OsbZIP23. Collectively, these results indicate that OsbZIP23 functions as a transcriptional regulator that can regulate the expression of a wide spectrum of stress-related genes in response to abiotic stresses through an ABA-dependent regulation pathway. We propose that OsbZIP23 is a major player of the bZIP family in rice for conferring ABA-dependent drought and salinity tolerance and has high potential usefulness in genetic improvement of stress tolerance.

Abstract Plants respond to adverse environments by initiating a series of signaling processes that often involves diverse protein kinases, including calcineurin B-like protein-interacting protein kinases (CIPKs). In this study, putative CIPK genes (OsCIPK01–OsCIPK30) in the rice (Oryza sativa) genome were surveyed for their transcriptional responses to various abiotic stresses. The results showed that 20 OsCIPK genes were differentially induced by at least one of the stresses, including drought, salinity, cold, polyethylene glycol, and abscisic acid treatment. Most of the genes induced by drought or salt stress were also induced by abscisic acid treatment but not by cold. A few CIPK genes containing none of the reported stress-responsive cis-elements in their promoter regions were also induced by multiple stresses. To prove that some of these stress-responsive OsCIPK genes are potentially useful for stress-tolerance improvement, three CIPK genes (OsCIPK03, OsCIPK12, and OsCIPK15) were overexpressed in japonica rice ‘Zhonghua 11’. Transgenic plants overexpressing the transgenes OsCIPK03, OsCIPK12, and OsCIPK15 showed significantly improved tolerance to cold, drought, and salt stress, respectively. Under cold and drought stresses, OsCIPK03- and OsCIPK12-overexpressing transgenic plants accumulated significantly higher contents of proline and soluble sugars than the wild type. Putative proline synthetase and transporter genes had significantly higher expression level in the transgenic plants than in the wild type. The differentially induced expression of OsCIPK genes by different stresses and the examples of improved stress tolerance of the OsCIPK transgenic rice suggest that rice CIPK genes have diverse roles in different stress responses and some of them may possess potential usefulness in stress-tolerance improvement of rice.

Seed dormancy controls the start of a plant's life cycle by preventing germination of a viable seed in an unfavorable season. Freshly harvested seeds usually show a high level of dormancy, which is gradually released during dry storage (after-ripening). Abscisic acid (ABA) has been identified as an essential factor for the induction of dormancy, whereas gibberellins (GAs) are required for germination. The molecular mechanisms controlling seed dormancy are not well understood. DELAY OF GERMINATION1 (DOG1) was recently identified as a major regulator of dormancy in Arabidopsis thaliana. Here, we show that the DOG1 protein accumulates during seed maturation and remains stable throughout seed storage and imbibition. The levels of DOG1 protein in freshly harvested seeds highly correlate with dormancy. The DOG1 protein becomes modified during after-ripening, and its levels in stored seeds do not correlate with germination potential. Although ABA levels in dog1 mutants are reduced and GA levels enhanced, we show that DOG1 does not regulate dormancy primarily via changes in hormone levels. We propose that DOG1 protein abundance in freshly harvested seeds acts as a timer for seed dormancy release, which functions largely independent from ABA.

The time of seed germination is a major decision point in the life of plants determining future growth and development. This timing is controlled by seed dormancy, which prevents germination under favourable conditions. The plant hormone abscisic acid (ABA) and the protein DELAY OF GERMINATION 1 (DOG1) are essential regulators of dormancy. The function of ABA in dormancy is rather well understood, but the role of DOG1 is still unknown. Here, we describe four phosphatases that interact with DOG1 in seeds. Two of them belong to clade A of type 2C protein phosphatases: ABA-HYPERSENSITIVE GERMINATION 1 (AHG1) and AHG3. These phosphatases have redundant but essential roles in the release of seed dormancy epistatic to DOG1. We propose that the ABA and DOG1 dormancy pathways converge at clade A of type 2C protein phosphatases.The DOG1 protein is a major regulator of seed dormancy in Arabidopsis. Here, Née et al. provide evidence that DOG1 can interact with the type 2C protein phosphatases AHG1 and AHG3 and that this represents the convergence point of the DOG1-regulated dormancy pathway and signalling by the plant hormone abscisic acid.

Whole-genome genotyping (WGG) stands as a pivotal element in genomic-assisted plant breeding. Nevertheless, sequencing-based approaches for WGG continue to be costly, primarily owing to the high expenses associated with library preparation and the laborious protocol. During prior development of foreground and background integrated genotyping by sequencing (FBI-seq), we discovered that any sequence-specific primer (SP) inherently possesses the capability to amplify a massive array of stable and reproducible non-specific PCR products across the genome. Here, we further improved FBI-seq by replacing the adapter ligated by Tn5 transposase with an arbitrary degenerate (AD) primer. The protocol for the enhanced FBI-seq unexpectedly mirrors a simplified thermal asymmetric interlaced (TAIL)-PCR, a technique that is widely used for isolation of flanking sequences. However, the improved TAIL-PCR maximizes the primer-template mismatched annealing capabilities of both SP and AD primers. In addition, leveraging of next-generation sequencing enhances the ability of this technique to assay tens of thousands of genome-wide loci for any species. This cost-effective, user-friendly, and powerful WGG tool, which we have named TAIL-PCR by sequencing (TAIL-peq), holds great potential for widespread application in breeding programs, thereby facilitating genome-assisted crop improvement.

Abstract: Although infection with Mycoplasma pneumoniae is generally self-limited, it may cause refractory or life-threatening pneumonia with pulmonary or extrapulmonary complications. Necrotizing bronchitis is a rare condition with a high mortality rate. The present report describes a patient with mycoplasma pneumonia and necrotizing bronchitis that caused airway obstruction. A 7-year-old girl presented with fever and cough and was hospitalized. Her symptoms did not improve, and mild hypoxemia was observed. Fiberoptic bronchoscopy revealed diffuse bronchitis with necrotic and hemorrhagic material obstructing the bronchus. The necrotic tissue was removed directly, unblocking the airways. This case underscores the importance of fiberoptic bronchoscopy for early diagnosis and treatment of severe respiratory complications associated with Mycoplasma pneumoniae infection, such as necrotizing bronchitis. Early recognition and timely intervention are critical to improving patient outcomes in such cases. Keywords: Mycoplasma pneumoniae, necrotizing bronchitis, bronchial fiberscope, airway obstruction

Both short and long sleep are associated with an adverse lipid profile, likely through different biological pathways. To provide new insights in the biology of sleep-associated adverse lipid profile, we conducted multi-ancestry genome-wide sleep-SNP interaction analyses on three lipid traits (HDL-c, LDL-c and triglycerides). In the total study sample (discovery + replication) of 126,926 individuals from 5 different ancestry groups, when considering either long or short total sleep time interactions in joint analyses, we identified 49 novel lipid loci, and 10 additional novel lipid loci in a restricted sample of European-ancestry cohorts. In addition, we identified new gene-sleep interactions for known lipid loci such as LPL and PCSK9. The novel gene-sleep interactions had a modest explained variance in lipid levels: most notable, gene-short-sleep interactions explained 4.25% of the variance in triglyceride concentration. Collectively, these findings contribute to our understanding of the biological mechanisms involved in sleep-associated adverse lipid profiles.