Abstract Alternative splicing (AS) plays crucial roles in regulating various biological processes in plants. However, the genetic mechanisms underlying AS and its role in controlling important agronomic traits in rice (Oryza sativa) remain poorly understood. In this study, we explored AS in rice leaves and panicles using the rice minicore collection. Our analysis revealed a high level of transcript isoform diversity, with approximately one-fifth of the potential isoforms acting as major transcripts in both tissues. Regarding the genetic mechanism of AS, we found that the splicing of 833 genes in the leaf and 1,230 genes in the panicle was affected by cis-genetic variation. Twenty-one percent of these AS events could only be explained by large structural variations. Approximately 77.5% of genes with significant splicing quantitative trait loci (sGenes) exhibited tissue-specific regulation, and AS can cause 26.9% (leaf) and 23.6% (panicle) of sGenes to have altered, lost, or gained functional domains. Additionally, through splicing-phenotype association analysis, we identified phosphate–starvation-induced RING-type E3 ligase (OsPIE1; LOC_Os01g72480), whose splicing ratio was significantly associated with plant height. In summary, this study provides an understanding of AS in rice and its contribution to the regulation of important agronomic traits.

Transposable elements (TEs) are ubiquitous genomic components and hard to study due to being highly repetitive. Here we assembled 232 chromosome-level genomes based on long-read sequencing data. Coupling the 232 genomes with 15 existing assemblies, we developed a pan-TE map comprising both cultivated and wild Asian rice. We detected 177 084 high-quality TE variations and inferred their derived state using outgroups. We found TEs were one source of phenotypic variation during rice domestication and differentiation. We identified 1246 genes whose expression variation was associated with TEs but not single-nucleotide polymorphisms (SNPs), such as

Tandem repeats (TRs) are genomic regions that tandemly change in repeat number, which are often multiallelic. Their characteristics and contributions to gene expression and quantitative traits in rice are largely unknown. Here, we survey rice TR variations based on 231 genome assemblies and the rice pan-genome graph. We identify 227,391 multiallelic TR loci, including 54,416 TR variations that are absent from the Nipponbare reference genome. Only 1/3 TR variations show strong linkage with nearby bi-allelic variants (SNPs, Indels and PAVs). Using 193 panicle and 202 leaf transcriptomic data, we reveal 485 and 511 TRs act as QTLs independently of other bi-allelic variations to nearby gene expression, respectively. Using plant height and grain width as examples, we identify and validate TRs contributions to rice agronomic trait variations. These findings would enhance our understanding of the functions of multiallelic variants and facilitate rice molecular breeding. Tandem repeats (TRs) have unique ability to drive a range of phenotype variations. Here, the authors survey rice TR variations based on 231 genome assemblies and the rice pan-genome graph, identify TR variations associated with expressed genes, and reveal expression TRs contributed to rice agronomic trait variations.

Wild yeast suitable for kiwifruit wine fermentation was isolated and purified, and the fermentation process was optimized to increase the alcohol content of the kiwifruit wine. Pichia kluyveri was isolated from kiwifruit pulp by lineation separating, screened by morphological characteristics in Wallerstein Laboratory Nutrient Agar (WL) medium and microscope observation, and further identified by 26S rDNA D1/D2 domain sequence analysis. Taking alcohol content and sensory evaluation as two indexes, the fermentation condition for kiwifruit wine was optimized by single factor and response surface experiment. The optimal fermentation conditions were optimized as follows: the fermentation temperature was at 24 °C, the initial pH was 3.8, the sugar dosage in second step was 8% (w/w), and the inoculating quantity of Pichia kluyveri and Saccharomyces cerevisiae was 0.15 g/L at equal proportion. Under these optimal conditions, the maximum estimated alcohol content was 15.6 vol%, and the kiwifruit wine was light green in color with strong kiwifruit aroma and mellow taste.

Abstract Chlorophylls and carotenoids are two pivotal photosynthetic pigments directly influencing the economic value of pepper (Capsicum annuum L.) fruits. However, the coordinated regulatory mechanisms governing the accumulation of both chlorophylls and carotenoids during pepper fruit development remain elusive. In this study, pepper B-box 10 (CaBBX10), a candidate hub transcription factor, was found to play dual roles in the early development of pepper fruit. CaBBX10 virus-induced gene silencing and overexpression experiments demonstrated that the encoded transcription factor promotes both chlorophyll and carotenoid accumulation in pepper fruit. Further comprehensive analyses showed that CaBBX10 directly binds to the promoter of magnesium chelatase subunit D subunit (CaCHLD) and phytoene synthase 1 (CaPSY1), thereby activating their expression in the chlorophyll and carotenoid biosynthesis pathways, respectively. Additionally, the photomorphogenic factor CaCOP1 was found to physically interact with CaBBX10 and lead to its degradation. Therefore, CaBBX10 may serve as a critical link connecting chlorophyll and carotenoid biosynthesis to light signaling. Altogether, our findings reveal a mechanism for the complex transcriptional regulation that simultaneously promotes chlorophyll and carotenoid accumulation in pepper fruit.

ABSTRACT Glycosylation, a prevalent post‐translational modification in eukaryotic secreted and membrane‐associated proteins, plays a pivotal role in diverse physiological and pathological processes. Although UDP‐ N‐ acetylglucosamine (UDP‐GlcNAc) is essential for this modification, the specific glycosylation mechanisms during plant leaf senescence and defense responses remain poorly understood. In our research, we identified a novel rice mutant named rbb1 (resistance to blast and bacterial blight1), exhibiting broad‐spectrum disease resistance. This mutant phenotype results from a loss‐of‐function mutation in the gene encoding glucosamine‐6‐phosphate acetyltransferase, an important enzyme in D‐glucosamine 6‐phosphate acetylation. The rbb1 mutant demonstrates enhanced defense responses, evident in increased resistance to rice blast and bacterial blight, along with the upregulation of defense‐response genes. Various biochemical markers indicate an activated defense mechanism in the rbb1 mutant, such as elevated levels of reactive oxygen species and malondialdehyde, reduced enzyme activity and UDP‐GlcNAc content, and decreased expression of N‐ glycan and O‐ glycan modifying proteins. Moreover, proteome analysis of N‐ glycosylation modifications reveals alterations in the N‐ glycosylation of several disease‐resistance‐related proteins, with a significant reduction in Prx4 and Prx13 in rbb1 ‐1. Additionally, the knockout of Prx4 or Prx13 also enhances resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae ( Xoo ) and Magnaporthe oryzae ( M. oryzae ). This study uncovers a novel mechanism of defense response in rice, suggesting potential targets for the development of disease‐resistant varieties.