这篇文章最初发表于Ensia。
萨莉·麦肯齐度过了她的童年的夏天通过明亮，红色，成熟的番茄作物的广袤的田野走：他们生长最好在加州的她家国家的热量。然而，最近几个赛季证明它可以得到太热了，一个西红柿。
"It just sits there, puts out these little green knobs and won’t do anything with them, because it just can’t handle the heat," said Mackenzie, now a professor of biology and plant science at Penn State University in University Park.
种植蔬菜从未有过容易，但气候变化正在加快的风险。“新鲜市场农业是扣人心弦的命题，”麦肯齐，其父亲是西海岸的农产品经销商说。“在错误的时间一个雨水能彻底清除番茄作物，这是几十万美元。”
越来越难以预测生长季节的收入构成威胁，仅在加州，在那里加上降水稀少，气温升高已经采取了几乎没有生计$ 3十亿收费在该州的农业产业，也是世界各地。麦肯齐正在努力做的东西。作为生产者和科学家寻找方法，以使作物在这样的挑战面前更有弹性，她看到了窃听到植物的自然能力，以应对压力迅速把目光转向选择基因和关闭看好的潜力。
新鲜的市场农业是扣人心弦的命题。......在错误的时间一个雨水能彻底清除番茄作物，这是几十万美元。
两全其美
传统上，植物育种家已经使用选择性育种创造高收益的品种可以在不同的生长条件下茁壮成长。然而，有经常育种增产潜力和产量稳定性之间的权衡，弥敦道斯普林格，谁研究玉米在美国明尼苏达大学的遗传学家说。这是可能滋生植物的耐旱，他说。但在一年那里没有任何的干旱，这个品种的植物可能“只有一半得到尽可能多的。”
无论麦肯齐和Springer感兴趣的角色表观遗传机制- 激活的生物过程和停用的基因 - 可以在产量潜能和产量稳定性之间的这种动态的平衡发挥。如果饲养者可以提高植物的翻转开关环境条件变化的能力，它可以使人们有可能（例如）激活提升仅在需要时耐旱生理变化，避免对生产力的小丁。
“一个关于表观遗传学的理论是，我们可以得到两全其美？”斯普林格说。
应力记忆
培育更具弹性的植物，麦肯齐技巧植物到响应，就好像它是在压力之下，因此将打开它的生存机制。
麦肯齐的“绝招”是使用RNA干扰沉默了一个名为MSH1基因，在植物细胞的质体中发现 - 即有能力感压力的隔间。她和她的同事发现，当它们的亲本植物抑制MSH1，在表观遗传调控踢，和基因表达的方式，它允许应力更好地应对改变。
该研究小组发现，这种“压力”这个母株继承记忆的后代：他们也有改变的基因表达，即使没有人为的压力。以这种方式处理番茄生长更好，更弹性的热的佛罗里达现场条件 - 与最多35％的升压产量与祖传番茄品种进行比较。
培育更具弹性的植物，麦肯齐技巧植物到响应，就好像它是在压力之下，因此将打开它的生存机制。
麦肯齐认为值这个方法来提升因为它可以发生速度的弹性。标准育种方法可以采取10年实现了类似的结果，她说。相比之下，使用表观遗传学方法，“我在一年的时间做这个，”她说。
Not only that, but because this final product contains no detectable foreign DNA, Mackenzie doesn’t need to go through a lengthy process of regulation by the U.S. Department of Agriculture that other crop breeding technologies such as genome editing or genome modification may require for commercial use.
斯普林格指出，这是很难确定这些结果可以归因于表观遗传学的范围内，但是。“很难确认，”他说。“[麦肯齐的]实验室任劳任怨真的在理解的机制。”
测试技术
在番茄的成功已促使麦肯齐尝试在其他作物，包括大豆，高粱，苜蓿和草莓类似的方法。但她说，需要公司建立伙伴关系，以测试该技术在不同的季节，环境和国家。
斯普林格说，种子公司会毫不犹豫地从事养殖后生由于基因通过表观遗传学关闭突然会再次开启，影响他们卖一个统一的产品的承诺。如果从表观遗传学修饰的植物产生的种子种植的作物有更多的变化超出预期，他说，“你有问题。”麦肯齐维持，但是，她看到的表观遗传变化保持一致在植物的几代人。
其他研究人员也在测试后生的方法。木薯的试验，主食作物为亿万人在热带国家，证明了挑战。
“木薯是一个非常长期的作物 - 木薯的繁殖周期大约是八年，”保罗Chavarriaga，先进的国际热带农业中心在哥伦比亚卡利，养殖平台的首席科学家谁木薯与麦肯齐合作说试验。早期的结果是有希望的，但资金跑出之前可以完成了研究。
增强，而不是取代
麦肯齐强调，操纵表观遗传学是不是银弹：它不能取代繁殖，而是增强了。
无后生现象将永远持有，并且也不应该。
“这并不是说你只是制造了这些品种，然后你走开，”她说。如同所有的表观遗传现象，几代后的工厂最终将回到其nonstressed状态。“没有后生现象将永远持有，并且也不应该，”她说。
麦肯齐说，表观遗传育种是重要的追求，因为气候变化对农业行业的快速发展的影响。
“鉴于我们必须加快进程，以最快的速度，我们可以尽可能多的作物可能，我们需要突破，”她说。“有没有简单的，快速的，传统的植物育种的解决方案。你真的必须打破条条框框。”
编者按：佳佳Gacad写了这个故事的参与者Ensia导师计划。该项目的导师是弗吉尼亚Gewin。弥敦道施普林格，在这个故事引述，隶属于Ensia的出版商，该研究所的环境。