传递给子细胞或后代的基因序列并不是决定细胞和生物特征的唯一因素。不改变基本DNA序列的遗传物质的化学变化也在控制哪些基因是活跃的或不活跃的方面发挥作用。甲基化是一种表观遗传标记，涉及在DNA的特定碱基上添加小化学基团。表观遗传变异在人类和哺乳动物中的遗传作用是有争议的。然而，在植物中有几个表观遗传的例子。

表观遗传适应性强。

苏黎世大学的植物生物学家现在已经证明，在水芹小鼠(拟南芥)中自然发生的表观遗传变异是可以选择的。植物微生物学系的Ueli Grossniklaus团队还表明，即使没有选择，新选择的特征——对种子繁殖很重要——也会传递至少两到三代。“因此，表观遗传变异有助于植物快速适应环境变化，而不会改变其基因组中的序列，”格罗斯尼克劳斯解释说。

选择具有有效种子传播的植物

在他们的实验中，植物学家模拟了一个快速变化的环境。根据种子传播的程度，他们选择了五代拟南芥种群。只有传播到离母本一定距离的种子才用于下一代。研究人员随后收集了三个独立群体的种子，这些群体具有有效的种子传播功能，并与原始未选择群体的种子种植在一起——但这次是在没有选择压力的环境下。经过两代之后，对植物种群进行了深入研究。

遗传活性、基因组和表观基因组分析

“我们可以证明，在被选择的植物中，有两个对种子传播很重要的特征与原始种群不同。后来，植物开花了，分枝的数量也增加了，”格罗斯尼克劳斯说。这些变化不能追溯到植物基因组的突变。然而，研究人员发现表观基因组存在显著差异：DNA中约50，000个碱基的甲基化状态发生了变化。例如，在控制开花的基因活动中也发现了差异。

作物育种的新机遇

即使在没有选择的正常环境条件下，新的特征至少会保持两到三代。“像遗传变异一样，表观遗传变异受到选择的影响，并有助于植物性状的多样性。由于作物的遗传基础通常非常有限，表观遗传学可以用来扩大植物育种的材料，”格罗斯尼克劳斯强调说。气候变化可能会在短时间内改变世界许多地方的环境条件。因此，能够快速适应变化的植物物种变得越来越重要。