Abstract Despite the importance in understanding the impact of climate change, the genetics of rapid response to changing environments and its role in adaptive evolution remains elusive. Here, we studied flowering time response to environment changes using 514 Arabidopsis thaliana worldwide accessions with re-sequencing genomes and flowering time measurements from ten unique environments with variable temperature, drought, daylight and competition stresses. We revealed a polygenic basis of flowering time mean and plasticity, underpinned by 52 mean and plasticity QTL. Widespread interaction between mean QTL, polygenic background and surrounding environments considerably altered the amount of additive genetic variance and allelic effects of detected QTL. This caused variability in phenotype plasticity and across environment variation in genetic variance, resulting in rapid flowering time response to environment perturbations. In addition, the plastic alleles showed a higher correlation with the environment factors than that from randomly sampled alleles, suggesting a potential role in climate adaptation. We therefore proposed a polygenic interaction model, whereby large effect QTL and polygenic background simultaneously interacted with the surrounding environment, underlying rapid response to changing environments. Results from our study thus provided deeper insights into the genetics of plasticity, with potential benefit in genomic selection of crops in heterogeneous environments and predicting changes in species distribution and the evolutionary trajectory of wild populations.

Alveolar echinococcosis is considered to be one of the most potentially lethal parasitic zoonotic diseases. However, the molecular mechanisms by which Echinococcus multilocularis interacts with hosts are poorly understood, hindering the prevention and treatment of this disease. Due to the great advantages of cell culture systems for molecular research, numerous attempts have been made to establish primary cell cultures for E. multilocularis. In this study we developed a simple, rapid, and economical method that allows E. multilocularis metacestode tissue blocks to generate daughter vesicles without the continuous presence of host feeder cells in a regular medium. We performed anaerobic, hypoxic (1% O2), normoxic, and semi-anaerobic (in sealed tubes) cultures and found that E. multilocularis metacestode tissues can produce daughter vesicles only in the sealed tubes after 4 wk of incubation. The daughter vesicles cultivated in this system were remarkably enlarged under anaerobic conditions after 8 days of culture, whereas vesicles cultured under hypoxic (1% O2) and normoxic conditions showed only a mild increase in volume. Our in vitro cultivated vesicles showed strong viability and could be used to test antiparasitic drugs, isolate primary cells, and infect animals.

Abstract Eupatorium fortunei has been utilized as herbal medicine to cure various diseases in various regions of the world especially China, Korea, and other Asian countries. The available literature shows Eupatorium fortunei contain anti-metastatic, anti-angiogenic, anti-bacterial, and anti-oxidant, along with compounds to cure human cancer. In present study, Eupatorium fortunei was used as an experimental material, and its genome was sequenced based on high-throughput sequencing technology. We assembled the complete chloroplast genome of Eupatorium fortunei and obtained NCBI accession number ( OK545755 ). We analyzed chloroplast genome structure of Eupatorium fortunei and systematic analysis was conducted, including the size of the entire genome sequence, genome volume, large single-copy (LSC), small single-copy (SSC), inverted repeat region (IR)-LSC/SSC boundaries, etc. The obtained results showed that chloroplast genome of Eupatorium fortunei is a typical tetrad structure with a total length of 152,401 bp and a sum of 133 annotated genes, including eight ribosomal RNA (rRNA)-encoding genes, 37 transfer RNA (tRNA)-encoding genes, 87 protein-encoding genes, and one pseudo-gene. A sum of 29 Single Sequence Repeats (SSR)s were identified for mono-nucleotide, di-nucleotide and tri-nucleotide microsatellites with mono-nucleotides in majority. The phylogenetic analysis revealed that Eupatorium fortunei is more closely related to Litothamnus nitidus and belongs to the same branch. The genome assembly and analysis of the chloroplast genome of Eupatorium fortunei provides more accurate evidence for further taxonomic identification and localization of Asteraceae/Compositae plant.

Water source reservoirs play a vital role in ensuring the drinking water safety. To explore the safety of water quality as the source of water supply projects in Daqing City, the chemical indexes of water quality in Daqing reservoir, Dongcheng reservoir and Hongqi reservoir were analyzed. The microbial diversity, community structure characteristics and Nitrogen metabolism functional bacteria were analyzed by high-throughput sequencing technology. Monitor the disinfection effect of three water source reservoirs after using sodium hypochlor disinfection. The results showed that, in 2021, the reservoirs water body was in a moderately eutrophic state, the main exceeding standard index was total nitrogen (TN) (1.25-1.57 mg/L). The microbial communities in water body and sediments were composed of 1048 genera. The microbial diversity in sediment was higher than that in water. Potential path-ogenic microorganisms were detected in water and sediment samples. Although no coliform bacteria were detected, as a water source disinfection was also necessary. Redundancy analysis (RDA) showed that, the main water quality factors affecting microbial community structure in water samples were pH, in sediment samples were water temperature (WT), dissolved oxygen (DO), TN and total phosphorus (TP). Sodium hypochlorite has a good disinfection effect and can ensure the safety of drinking water.

Human body composition can be divided into adipose tissue and non-adipose tissue. The content and composition ratio of body composition, which are influenced by multiple factors, such as age, gender, growth and development, dietary nutrition, physical activity and disease, can be used to reflect the nutritional and health status of human body. The body composition of children and adolescents shows more obvious characteristics of changing with their growth and development. Scientific evaluation of the body composition characteristics of children and adolescents, and the level and relative position of individual body composition in the whole population in China is of great significance for the understanding of one's nutritional status, prevention and control of overweight and obesity, and evaluation of long-term health risks. Bioelectrical impedance method has many advantages in the measurement of body composition, such as safety, non-invasiveness, easy operation and stable and reliable results. Moreover, it is suitable for the measurement of body composition of children and adolescents.

As an ideal carrier for the spread of pollutants in the aquatic environment, microplastics (MPs) can adsorb pharmaceutical β-blockers, which can affect their migration and lead to some unpredictable adverse consequences. In this paper, the sorption behaviors and mechanism of MPs (polyvinyl chloride (PVC) and polypropylene (PP)) for typical β-blocker metoprolol (MTL) were investigated. The effects of pH, salinity and humic acids (HAs) on the sorption were studied, which proved that the sorption behavior was different under different environmental conditions. Both low pH and high salinity inhibited the sorption of MTL by the MPs. Specifically, the sorption capacity of MTL increased, with pH increase from 3 to 10. When pH = 10, the sorption capacities of MTL on PVC (1.75 mg/g) and PP (3.34 mg/g) reached the maximum. After pH > 10, the amount of MTL adsorbed on PVC was slightly decreased, while that on PP was essentially the same. The addition of salt ions inhibited the sorption in the concentration range of 5–250 mg/g for both NaCl and CaCl2, with the inhibitory effect of Ca2+ being stronger than that of Na+. Moreover, the presence of HAs promoted the sorption of MPs for MTL. In the absence of HAs, the sorption capacities of PP and PVC for MTL were 0.34 mg/g and 0.79 mg/g, respectively. When HA concentration was 100 mg/L, the highest sorption capacities of PP and PVC reached 0.79 mg/g and 1.37 mg/g, respectively. This indicated that the promoting effect of HAs on PP was stronger than that on PVC. In general, based on the study of the sorption behavior of MTL and the characterization of the MPs, the sorption mechanism was speculated to consist mainly of electrostatic interactions, cation exchange, hydrophobic interaction and halogen bonding. The sorption kinetics of MTL on the two MPs were well-fitted by the pseudo-second-order model with R2 > 0.99. The sorption isotherms both fitted the Freundlich model, which substantiated that the sorption of MTL on the MPs (PVC and PP) was multilayered and heterogeneous. Collectively, these findings provided a theoretical basis for revealing the complex interactions between MPs and MTL in natural water and a new insight into the fate and migration of MPs and β-blockers in the environment.