Black-phase formamidinium lead iodide (α-FAPbI 3 ) perovskites are the desired phase for photovoltaic applications, but water can trigger formation of photoinactive impurity phases such as δ-FAPbI 3 . We show that the classic solvent system for perovskite fabrication exacerbates this reproducibility challenge. The conventional coordinative solvent dimethyl sulfoxide (DMSO) promoted δ-FAPbI 3 formation under high relative humidity (RH) conditions because of its hygroscopic nature. We introduced chlorine-containing organic molecules to form a capping layer that blocked moisture penetration while preserving DMSO-based complexes to regulate crystal growth. We report power conversion efficiencies of >24.5% for perovskite solar cells fabricated across an RH range of 20 to 60%, and 23.4% at 80% RH. The unencapsulated device retained 96% of its initial performance in air (with 40 to 60% RH) after 500-hour maximum power point operation.

Efficient genotype-independent transformation and genome editing is highly desirable for plant biotechnology research and product development efforts. We have developed a novel approach to enable fast, high-throughput and genotype-flexible Agrobacterium-mediated transformation using the important soybean crop as a test system. This new method is called GiFT (Genotype-independent Fast Transformation) and involves only a few simple steps. The method uses germinated seeds as explants and DNA delivery is achieved through Agrobacterium infection of wounded explants as in conventional in vitro-based method. Following infection, the wounded explants are incubated in liquid medium with sublethal level of selection and then directly transplanted to soil. The transplanted seedlings are then selected with herbicide spray for three weeks. The time required from initiation to fully established healthy T0 transgenic events is about 35 days. The GiFT method requires minimal in vitro manipulation or use of tissue culture media. Since the regeneration is in planta, the GiFT method is thus highly genotype flexible, which we have demonstrated via successful transformation of elite germplasms from diverse genetic backgrounds. We also show that the soybean GiFT method can be applied to both conventional binary vectors and CRISPR-Cas12a vectors for genome editing applications. T1 progeny analyses demonstrated that the events had a high inheritance rate and could be used for genome engineering applications. By minimizing the need for tissue culture, the described novel approach significantly improves operational efficiency while greatly reducing personnel and supply cost. It is the first industry-scale transformation method utilizing in planta selection in a major field crop.

Fruit size is a crucial agronomic trait in bottle gourd, impacting both yield and utility. Despite its significance, the regulatory mechanism governing fruit size in bottle gourd remains largely unknown. In this study, we used bottle gourd (small-fruited H28 and large-fruited H17) parent plants to measure the width and length of fruits at various developmental stages, revealing a single 'S' growth curve for fruit expansion. Paraffin section observations indicated that both cell number and size significantly influence bottle gourd fruit size. Through bulked segregant analysis and combined genotype-phenotype analysis, the candidate interval regulating fruit size was pinpointed to 17,747,353 bp-18,185,825 bp on chromosome 9, encompassing 0.44 Mb and including 44 genes. Parental fruits in the rapid expansion stage were subjected to RNA-seq, highlighting that differentially expressed genes were mainly enriched in pathways related to cell wall biosynthesis, sugar metabolism, and hormone signaling. Transcriptome and resequencing analysis, combined with gene function annotation, identified six genes within the localized region as potential regulators of fruit size. This study not only maps the candidate interval of genes influencing fruit size in bottle gourd through forward genetics, but also offers new insights into the potential molecular mechanisms underlying this trait through transcriptome analysis.

The unique anisotropic properties of colloidal quantum wells (CQWs) make them highly promising as components in nanocrystal-based devices. However, the limited performance of green and blue light-emitting diodes (LEDs) based on CQWs has impeded their practical applications. In this study, we tailored alloy CdZnSe core CQWs with precise compositions via direct cation exchange (CE) from CdSe CQWs with specific size, shape, and crystal structure and utilized hot-injection shell (HIS) growth to synthesize CdZnSe/ZnS core/shell CQWs exhibiting exceptional optoelectronic characteristics. This approach enabled us to successfully fabricate green and blue LEDs manifesting superior performance compared to previously reported solution-processed CQW-LEDs. Our devices demonstrated a remarkable peak external quantum efficiency (20.4% for green and 10.6% for blue), accompanied by a maximum brightness 347,683 cd m-2 for green and 38,063 cd m-2 for blue. The high-performance represents a significant advancement for nanocrystal-based light-emitting diodes (Nc-LEDs) incorporating anisotropic nanocrystals. This work provides a comprehensive synthesis strategy for enhancing the efficiency of Nc-LEDs utilizing anisotropic nanocrystals.

Diabetic nephropathy (DN) is a common and serious complication of diabetes, contributing significantly to patient mortality. Complication of DN (CDN) ranks as the second leading cause of end-stage renal disease globally. To address this, understanding the genetic regulation underlying DN is crucial for personalized treatment strategies. In this study, we identified genes and lncRNAs associated with diabetes and diabetic nephropathy constructing a DN-related lncRNA–mRNA network (DNLMN). This network, characterized by scale-free biomolecular properties, generated through the study of topological properties, elucidates key regulatory interactions. Enrichment analysis of important network modules revealed critical biological processes and pathways involved in DN pathogenesis. In the second step, we investigated the differential expression and co-expression of hub nodes in diseased and normal individuals, identifying lncRNA-mRNA relationships implicated in disease regulation. Finally, we gathered DN-related single nucleotide polymorphisms (SNPs) and lncRNAs from the LincSNP 3.0 database. The DNLMN encompasses SNP-associated lncRNAs, and transcription factors (TFs) linked to differentially expressed lncRNAs between diseased and normal samples. These results underscore the significance of biomolecular networks in disease progression and highlighting the role of biomolecular variability contributes to personalized disease phenotyping and treatment.

Beta satellite DNA (satDNA), also known as Sau3A sequences, are repeated DNA sequences reported in human and primate genomes. It is previously thought that beta satDNAs originated in old world monkeys and bursted in great apes. In this study, we searched 7,821 genome assemblies of 3,767 eukaryotic species and found that beta satDNAs are widely distributed across eukaryotes. The four major branches of eukaryotes, animals, fungi, plants and Harosa/SAR, all have multiple clades containing beta satDNAs. These results were also confirmed by searching whole genome sequencing data (SRA) and PCR assay. Beta satDNA sequences were found in all the primate clades, as well as in Dermoptera and Scandentia, indicating that the beta satDNAs in primates might originate in the common ancestor of Primatomorpha or Euarchonta. In contrast, the widely patchy distribution of beta satDNAs across eukaryotes presents a typical scenario of multiple horizontal transfers.