随着全球气候变化和人口增长，传统育种技术面临巨大挑战。表观遗传修饰（如DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等）能在不改变DNA序列的前提下调控基因表达，为作物改良提供了新途径。

近日，Horticulture Research在线发表了扬州大学园艺园林学院瓜类作物遗传育种与分子生物学创新团队题为“Epigenetic crop improvement: Integrating ENCODE strategies into horticultural breeding”（植物表观遗传育种新策略：ENCODE理念引领园艺作物精准改良）的综述论文，阐述了表观遗传机制在园艺作物改良中的关键作用，创新性地整合ENCODE策略与现代生物技术（CRISPR/dCas9表观编辑工具），提出pENCODE系统性研究框架，为实现更精准、高效、可持续的作物改良和研发高产、优质、抗逆的园艺作物新品种提供新思路。

图1应用pENCODE策略通过表观基因组编辑来改良作物

本研究首先详细阐述了DNA甲基化、H3K27me3修饰和lncRNA等表观修饰如何影响园艺作物开花以及DNA去甲基化如何影响番茄、柑橘等果实的成熟。然后总结了信号感受质体蛋白MSH1、SAL1和PPD3等通过表观调控参与植物对环境胁迫的适应性响应。接着，评估了DNA甲基化等表观遗传在无性繁殖和有性繁殖过程中发挥的关键作用，并阐明了可遗传的优良农艺性状可通过嫁接后的接穗DNA甲基化重编程获得。  最后文章提出了植物ENCODE（pENCODE）策略，通过整合多组学数据，系统性解析植物调控元件，为作物表观遗传育种提供强大工具。

综上，本文为表观遗传调控在园艺作物育种中的应用提供了系统综述和前瞻性框架，为实现更精准、高效、可持续的作物改良提供了新思路。

本研究由扬州大学园艺园林学院陈学好教授带领的瓜类蔬菜遗传育种与分子生物学创新团队领衔完成，杨晓东教授与Hamza Sohail博士为共同第一作者，杨晓东教授与陈学好教授为共同通讯作者。巴西里约热内卢联邦大学的Costa博士参与了文章撰写，香港中文大学钟思林教授为论文撰写提供了重要指导。该研究得到了国家自然科学基金（32341043）的资助。