The Pacific oyster Crassostrea gigas belongs to one of the most species-rich but genomically poorly explored phyla, the Mollusca. Here we report the sequencing and assembly of the oyster genome using short reads and a fosmid-pooling strategy, along with transcriptomes of development and stress response and the proteome of the shell. The oyster genome is highly polymorphic and rich in repetitive sequences, with some transposable elements still actively shaping variation. Transcriptome studies reveal an extensive set of genes responding to environmental stress. The expansion of genes coding for heat shock protein 70 and inhibitors of apoptosis is probably central to the oyster's adaptation to sessile life in the highly stressful intertidal zone. Our analyses also show that shell formation in molluscs is more complex than currently understood and involves extensive participation of cells and their exosomes. The oyster genome sequence fills a void in our understanding of the Lophotrochozoa. The sequencing and assembly of the highly polymorphic oyster genome through a combination of short reads and fosmid pooling, complemented with extensive transcriptome analysis of development and stress response and proteome analysis of the shell, provides new insight into oyster biology and adaptation to a highly changeable environment. Oysters are keystone species in estuarine ecology and among the most important aquaculture species worldwide. The sequencing and assembly of the genome of the Pacific oyster, Crassostrea gigas, are now reported. Comparisons with other genomes reveal an expansion of defence genes as an adaptation to life as a sessile species in the intertidal zone, a surprisingly complex pathway for shell formation and dramatic evolution of genes related to larval development, highlighting their adaptive significance for marine invertebrates.

Abstract Rechargeable aqueous zinc-ion batteries are a promising candidate for next-generation energy storage devices. However, their practical application is limited by the severe safety issue caused by uncontrollable dendrite growth on zinc anodes. Here we develop faceted titanium dioxide with relatively low zinc affinity, which can restrict dendrite formation and homogenize zinc deposition when served as the protective layer on zinc anodes. The as-prepared zinc anodes can be stripped and plated steadily for more than 460 h with low voltage hysteresis and flat voltage plateau in symmetric cells. This work reveals the key role of crystal orientation in zinc affinity and its internal mechanism is suitable for various crystal materials applied in the surface modification of other metal anodes such as lithium and sodium.

Abstract Tuning heterointerfaces between hybrid phases is a very promising strategy for designing advanced energy storage materials. Herein, a low‐cost, high‐yield, and scalable two‐step approach is reported to prepare a new type of hybrid material containing MoS 2 /graphene nanosheets prepared from ball‐milling and exfoliation of commercial bulky MoS 2 and graphite. When tested as an anode material for a sodium‐ion battery, the as‐prepared MoS 2 /graphene nanosheets exhibit remarkably high rate capability (284 mA h g −1 at 20 A g −1 (≈30C) and 201 mA h g −1 at 50 A g −1 (≈75C)) and excellent cycling stability (capacity retention of 95% after 250 cycles at 0.3 A g −1 ). Detailed experimental measurements and density functional theory calculation reveal that the functional groups in 2D MoS 2 /graphene heterostructures can be well tuned. The impressive rate capacity of the as‐prepared MoS 2 /graphene hybrids should be attributed to the heterostructures with a low degree of defects and residual oxygen containing groups in graphene, which subsequently improve the electronic conductivity of graphene and decrease the Na + diffusion barrier at the MoS 2 /graphene interfaces in comparison with the acid treated one.

Materials subjected to high dose irradiation by energetic particles often experience severe damage in the form of drastic increase of defect density, and significant degradation of their mechanical and physical properties. Extensive studies on radiation effects in materials in the past few decades show that, although nearly no materials are immune to radiation damage, the approaches of deliberate introduction of certain types of defects in materials before radiation are effective in mitigating radiation damage. Nanostructured materials with abundant internal defects have been extensively investigated for various applications. The field of radiation damage in nanostructured materials is an exciting and rapidly evolving arena, enriched with challenges and opportunities. In this review article, we summarize and analyze the current understandings on the influence of various types of internal defect sinks on reduction of radiation damage in primarily nanostructured metallic materials, and partially on nanoceramic materials. We also point out open questions and future directions that may significantly improve our fundamental understandings on radiation damage in nanomaterials. The integration of extensive research effort, resources and expertise in various fields may eventually lead to the design of advanced nanomaterials with unprecedented radiation tolerance.

Abstract Cassava is a major tropical food crop in the Euphorbiaceae family that has high carbohydrate production potential and adaptability to diverse environments. Here we present the draft genome sequences of a wild ancestor and a domesticated variety of cassava and comparative analyses with a partial inbred line. We identify 1,584 and 1,678 gene models specific to the wild and domesticated varieties, respectively, and discover high heterozygosity and millions of single-nucleotide variations. Our analyses reveal that genes involved in photosynthesis, starch accumulation and abiotic stresses have been positively selected, whereas those involved in cell wall biosynthesis and secondary metabolism, including cyanogenic glucoside formation, have been negatively selected in the cultivated varieties, reflecting the result of natural selection and domestication. Differences in microRNA genes and retrotransposon regulation could partly explain an increased carbon flux towards starch accumulation and reduced cyanogenic glucoside accumulation in domesticated cassava. These results may contribute to genetic improvement of cassava through better understanding of its biology.

The preferential adsorption of cation additives enables the transformation of a zinc nucleation mechanism from instantaneous nucleation to progressive nucleation, which ultimately realizes a stable zinc stripping/plating behavior.