Summary Many plants increase in freezing tolerance in response to low temperature, a process known as cold acclimation. In Arabidopsis , cold acclimation involves action of the CBF cold response pathway. Key components of the pathway include rapid cold‐induced expression of three homologous genes encoding transcriptional activators, CBF1 , 2 and 3 (also known as DREB1b , c and a , respectively), followed by expression of CBF‐targeted genes, the CBF regulon, that increase freezing tolerance. Unlike Arabidopsis , tomato cannot cold acclimate raising the question of whether it has a functional CBF cold response pathway. Here we show that tomato, like Arabidopsis , encodes three CBF homologs, LeCBF1–3 (Lycopersicon esculentum CBF1–3), that are present in tandem array in the genome. Only the tomato LeCBF1 gene, however, was found to be cold‐inducible. As is the case for Arabidopsis CBF1–3 , transcripts for LeCBF1–3 did accumulate in response to mechanical agitation, but not in response to drought, ABA or high salinity. Constitutive overexpression of LeCBF1 in transgenic Arabidopsis plants induced expression of CBF‐targeted genes and increased freezing tolerance indicating that LeCBF1 encodes a functional homolog of the Arabidopsis CBF1–3 proteins. However, constitutive overexpression of either LeCBF1 or AtCBF3 in transgenic tomato plants did not increase freezing tolerance. Gene expression studies, including the use of a cDNA microarray representing approximately 8000 tomato genes, identified only four genes that were induced 2.5‐fold or more in the LeCBF1 or AtCBF3 overexpressing plants, three of which were putative members of the tomato CBF regulon as they were also upregulated in response to low temperature. Additional experiments indicated that of eight tomato genes that were likely orthologs of Arabidopsis CBF regulon genes, none were responsive to CBF overexpression in tomato. From these results, we conclude that tomato has a complete CBF cold response pathway, but that the tomato CBF regulon differs from that of Arabidopsis and appears to be considerably smaller and less diverse in function.

Natural enemies of arthropods contribute considerably to agriculture by suppressing pests, particularly when combined with chemical control. Studies show that insect recovery after insecticide application is rare. Here, we discovered the recovery of the predatory bug Arma chinensis from knockdown following the application of β-cypermethrin but not five other insecticides. A. chinensis individuals were more tolerant to β-cypermethrin than lepidopteran and coleopteran larvae, which did not recover from knockdown. We assessed A. chinensis recovery by monitoring their respiration and tracking locomotion through the entire process. We identified and verified the trans-regulation of detoxifying genes, including those encoding cytochrome P450s and α/β-hydrolase, which confer recovery from β-cypermethrin exposure in A. chinensis, by mitogen-activated protein kinase (MAPK) and cAMP response element binding protein (CREB). Furthermore, we discovered a novel mechanism, the neurotransmitter clearance, in vivo during the recovery process, by which the insect initiated the removal of excessive dopamine with a degrading enzyme ebony. Overall, these results provide mechanistic insights into the detoxification and neurotransmitter clearance that jointly drive insect recovery from insecticide exposure.

Abstract Arma chinensis is a natural enemy that preys on various species and can suppress agricultural and forest pests in the orders Lepidoptera and Coleoptera. Here, we aimed to determine the genome of A. chinensis assembled at the chromosome-level using PacBio and Hi-C technologies. The assembled genome was 986 Mb, with a contig N50 of 2.40 Mb, scaffold N50 of 134.98 Mb, and BUSCO completeness of 96.10%. Hi-C data aided in anchoring the assembly onto seven chromosomes. A sequence of ~ 496.2 Mb was annotated as a repeat element, constituting 51.15% of the genome. We functionally annotated 84.79% of 20,853 predicted protein-encoding genes. This high-quality A. chinensis genome provides a novel genomic resource for future research on Pentatomidae insects.