嫁接是一种提高嫁接接穗在双子叶植物和木本植物中的生长性能，增强果实品质，生产特性和抗病性的可行方法。迄今为止，嫁接对植物后代的影响的研究还很少。2020年10月23日，Nature Communicatons杂志在线发表了来自夕法尼亚州立大学 Sally A. Mackenzie课题组题为“MSH1-induced heritable enhanced growth vigor
through grafting is associated with the RdDM
pathway in plants”的研究论文。该研究组之前表明通过突变MSH1基因使植物获得“胁迫记忆”，表现为植物生长增强效应。该研究表明该效应还可以通过嫁接从根部传递给接穗及嫁接后代，表现为嫁接msh1砧木的番茄植株后代的产量提高了35％，并且可持续了五代之久。因此，该研究表明表观遗传修饰的砧木嫁接可以给作物育种带来新的方法！ 值得一提的是，该研究组在2020年5月11日的Nature Communicatons杂志发表了题为“Segregation of an MSH1 RNAi transgene produces heritable non-genetic memory in association with methylome reprogramming”的研究论文。该研究研究表明通过操纵MSH1基因的表达，可以在后代中继承上代植物形式的“压力记忆”，从而使子代具有更强壮和更有生产力的生长潜力。Nat Communi 首次发现！突变一个基因，植物可将胁迫的“记忆”传递给后代 1.MSH1基因简介MutS Homolog 1 (MSH1)基因是在植物中高度保守的核基因，编码一个翻译后定位于叶绿体和线粒体的双向定位蛋白。该蛋白在叶绿体和线粒体分别行使不同的功能。在线粒体中,MSH1蛋白的主要作用是抑制线粒体DNA的非正常重组,维持线粒体基因组的稳定。而在叶绿体中的功能还不清楚。 该课题组一直从事MSH1基因的研究。之前研究表明，在拟南芥中沉默MSH1基因后，植物会出现包括叶片绿白色相间、生长速率、开花期、侧枝发生、童期向成熟期的转换、非生物逆境胁迫抗性等方面的改变, 称为发育重编程(developmental reprogramming, DR)。此外，研究还表明，msh1突变体中的DNA甲基化发生重新编码和 siRNA 表达的变化，进而导致后代表现为生长发育的优势，如显示出更大的莲座丛，早花和增加的种子总重。 抑制MSH1表达的RNAi 导致多种植物的叶片杂色表型。（A）番茄，（B）烟草，（C）珍珠粟和（D）高粱。 通常认为，植物可以通过表观基因组的变化，快速的适应快速变化的环境，以实现表型可塑性的一种手段。表观遗传变异可包括小的RNA（sRNA）表达变化，DNA甲基化重新编程，组蛋白的翻译后修饰等变化。尽管在环境波动之后，已经在植物中观察到了所有这些形式变化，但是它们如何调控植物适应性仍不清楚。此外，siRNA可长距离运输，并且介导远端等DNA甲基化的变化，而这是否与基因表达有关并且是否可通过减数分裂直接遗传仍然也不清楚。