日益不确定的天气和气候模式使世界各地的农民和种植者的生活面临挑战，很显然，我们需要一种方法来生产更好，更具韧性的植物，尤其是如果我们希望到今年能够养活20亿人口2050年。鉴于这一目标，越来越多的科学家和研究人员正在探索植物表态学的新兴领域，这一研究领域可以为农业的未来带来广阔的前景。 继续阅读以了解有关此令人兴奋的科学领域的更多信息。
“表态学”是什么意思？
根据北美植物表型研究网络创始主席April Agee Carroll博士的说法，表型学是指对生物体所有可观察特征的研究。 这些可观察到的特征（称为表型）可以是生物体内任何可测量的特征，例如其颜色，大小，化学性质或遗传密码。 （因此，卡洛尔博士有时将表观经济学称为“测量科学”。）
植物表观学的目标是什么？
研究植物表型学（即植物的可观察特征）的科学家正在尝试更多地了解遗传与环境之间的联系。 换句话说，他们想发现植物为什么表现出它们所具有的特性。 这是一个特别有趣且困难的挑战，因为植物是非常适应性强的生物。 与动物不同，它们在面临威胁威胁时能够逃脱或躲藏，而植物别无选择，只能在面临威胁时留在原处。 结果，他们非常适应了环境。 当两种基因相同的植物在不同的环境中生长时，它们的性状可能会表现出巨大的差异。
为什么植物表观学很重要？
如果我们能找出导致植物以特定方式表达其性状的原因，那么我们就可以更好地理解如何进行环境变化，从而鼓励植物以我们想要的方式生长。 麻省理工学院的首席研究科学家卡莱布·哈珀（Caleb Harper）以老式葡萄酒为例。 例如，葡萄酒专家说1965年对波尔多来说是丰收的一年，这意味着该地区和当年的气候和环境因素促使葡萄以我们喜欢的方式表达其遗传特征。 如果我们对遗传学和环境之间的联系有了更多的了解，那么可以想像，我们可以重现这些相同的环境条件，从而创造出另一种与1965年波尔多一样的葡萄酒。
重要的是在这里要注意，表观学与在遗传水平上改变植物不是一回事。 物候学与植物基因的表达有关。 在这个领域，科学家对操纵感兴趣的是环境，而不是基因本身。
是什么使植物表型学非常适合室内农业？
尽管植物形态学适用于所有形式的农业，但它特别适合于室内农业和受控环境农业，并且不难理解为什么。 顾名思义，可控环境农业就是精心规划生长环境以产生所需的农作物结果，因此它是表型试验的自然选择。 此外，由于室内农场规模较小（与传统农场相比）和大量使用技术，因此室内农场能够收集表型研究人员在其工作中所依赖的大量数据。
谁在使用，研究和支持植物表型？
植物表态学是一个快速发展的领域，许多不同的个人，公司，非营利组织和学术机构都在探索其可能性。 这些包括：
AeroFarms — Aerofarms是受控环境农业中的佼佼者之一，Carroll博士在该实验室中担任研发副总裁以及公司内部园艺专家之一。 作为园艺，工程和数据科学相结合的领导者，AeroFarms正在投资植物表象学研究，以进一步改善其增长的算法。 该公司的最终目标是优化植物的营养和口味，并以可扩展的方式提高食品生产的可持续性。 在担任AeroFarms的职务期间，Carroll博士致力于克服独特的挑战，例如AeroFarms的植物生长周期短（通常从种子到收获不超过16天）以及有效管理大量数据。
麻省理工学院 -在麻省理工学院的媒体实验室，卡勒布·哈珀（Caleb Harper）领导了开放农业计划，该计划是他创立的，目的是引发基于计算的食品系统革命。 Harper以其对受控农业的整体方法以及将植物视为一种具有多种功能的“艺术家调色板”而闻名，并且可以以多种方式加以利用而闻名，Harper致力于室内农业技术的开源愿景。 哈珀认为，加强合作和开放可以更快地实现全球农业迫切需要的进步。
粮食与农业研究基金会 -非营利组织也正在介入植物表象学领域。 致力于创新科学的非营利组织粮食与农业研究基金会对植物表观遗传学生产对生产者，消费者和环境有益的作物的潜力深感兴趣。 2016年，FFAR与普渡大学一起举办了一次活动，旨在鼓励新兴的植物表型研究领域的公共和私营部门合作。
