宾夕法尼亚州立大学的一项新研究指出：正如父母对孩子的成长起到重要的指导作用，承受较大压力的植物，亦可将增强后的“记忆”传承给下一代。据悉，这支遗传学家团队已经成功地操作了一种基因在植物中的表达，使其对环境变化的适应力更强，并且能够将这种特性传承给子孙后代。

左一起为 Xiaodong Yang，Hardik Hundariya 和 Sally Mackenzie（图自：Penn State）

环境是指引进化的一个重要因素，因而植物不仅能够适应不断变化的条件，还能够将这一生存策略传递给下一代，使之“赢在起跑线”上。

长期以来，一种已知的 MSH1 基因便在植物抗逆性研究中起到了关键的作用。而在这项新研究中，宾夕法尼亚州立大学团队发现，拟南芥可让它失活，以应对干旱或热浪等极端环境。

跨代 MSH1 基因记忆谱系（来自：Nature Communications）

研究人员对这种模式植物实施了多方面的研究，发现其拥有多种应对策略，比如调节生长、限制地面生长量、改变根系生长方式、以及调节开花的时间。

有趣的是，这些“遗传记忆”还能够传递多至五代。若亲本植物经历了有较大压力的生存环境，其某些（但不是全部）后代会表现出相同的应对行为。

记忆和非记忆植物的多种生长模式对比

首席研究员 Sally Mackenzie 表示：“研究发现被子植物的这些记忆可向子代遗传，但仅在子代的一部分中发生”。

这导致了可定义的基因变化表达，从而影响植物的表型可塑性。但我们认为所有植物都具有这种能力，研究描述的这些条件，或是其向后代传递环境信息的一个重要组成部分。

据悉，研究团队使用了不同的方法来关闭 MSH1 基因。在某些情况下，他们选择了已经具有使基因失活的自然突变植物。

在其它情况下，则使用 RNA 干扰的方式将之关闭。但在研究结束时，团队发现最终结果也是相似的。

研究人员称，表观遗传学或有助于扭转人们对转基因食品的刻板印象，因其并不涉及添加新的基因（基因工程经常因此而遭遇批评），而是专注于控制基因的表达。

比如有研究人员认为，基因编辑过的白菜和鲑鱼，理论上不该被划入转基因生物的范畴，因其只是模仿了自然的遗传变异、而不是创造新的遗传变异，更加类似于人类持续几千年的选择性育种。

后续研究中，研究团队还尝试关闭了番茄、大豆、油菜中的 MSH1 基因。早期结果以及嫁接实验表明，新技术或有助于提升植物的产量。

有关这项研究的详情，已经发表在近日出版的《自然通讯》期刊上，原标题为《Segregation of an MSH1 RNAi transgene produces heritable non-genetic memory in association with methylome reprogramming》。