表观遗传是通过染色质结构影响基因表达并可遗传，但不涉及DNA序列的现象。表观遗传包括了与染色质有关的各种修饰，包括DNA甲基化、组蛋白变异、组蛋白翻译后修饰、各种染色质结合蛋白。基因组中对特定序列中胞嘧啶甲基化的DNA甲基化类型和染色质修饰类型可以随分裂传递到子细胞，这种遗传与染色质包装和组蛋白传递复合物有关，涉及一系列复杂过程和蛋白（Alvarez-Venegas，2010）。
组蛋白翻译后修饰有乙酰基化、甲基化、泛素化、磷酸化、SUMO化。拟南芥四个核心组蛋白H2A、H2B、H3、H4上的赖氨酸乙酰基化有：H4的K20、H2A的K144、H2B的K6、K11、K27、K32，磷酸化的有：H2A的S129、S141、S145、H2B的S15，泛素化的有：H2B的K143。组蛋白赖氨酸甲基化常见的有H3K4、H3K9、H3K27、H3K36、H3K79、H4K20、H1K26，每个赖氨酸上甲基化的次数可以是多级，每一级可出现不同的表型。组蛋白上不同类型的修饰之间在特定结构和情况下可能有一定联系。如酵母H2B的单泛素化对H3K4和H3K79的三甲基化是必需的。春化过程中FLC位点H3K9和H3K27二甲基化增加，同时H3K4三甲基化和乙酰基化减少，使得FLC表达被抑制（Alvarez-Venegas，2010）。物种不同，甲基化类型也会有不同。如大豆H3上K4、K27、K36的单、双、三甲基化和K14、K18、K23的乙酰基化在叶中检测到，K27主要是单甲基化，K36主要是三甲基化，且K27和K36的甲基化在大豆中互相排斥。H3K79在拟南芥未见报道，在大豆中检测到单和双甲基化（Alvarez-Venegas，2010）。
对染色质组蛋白进行修饰的是各种复合物。对组蛋白进行甲基化修饰的就有以果蝇为代表的Polycomb group（PcG）和trithorax group（trxG）复合物。果蝇中的PcG复合物有POLYCOMB REPRESSIVE COMPLEX 1、2（PRC1、2），果蝇trxG复合物至少有三类，PcG对HOX的表达起抑制作用，而TrxG作用相反。PcG和trxG都含有SET（Su（var）3-9、E（z）、Trithorax related）区域，为甲基化酶活性区域。在植物中也发现了相似基因或复合物。拟南芥有43个含有SET区域的蛋白，命名为SDG1-43（Alvarez-Venegas，2010）。
拟南芥有12个PRC2复合物亚单位，3个E（z）类似蛋白：CLF、MEDEA（MEA或SDG5）、SWINGER（SWN或SDG10）；三个Supressor of zeaste（Su（z）12）类似物：EMF2、FERTILIZATION INDEPENDENT SEEDS2（FIS2）、VERNALIZATION2（VRN2）；the single Extra sex combs（Esc）类似蛋白：FERTILIZATION INDEPENDENT ENDOSPERM（FIE）；5个p55类似蛋白：MULTICOPY SUPRESSOR OF IRA（MSI 1-5）。拟南芥中至少有3个PRC2类似复合物：控制种子发育的FIS PRC2或MEA-FIE复合物，控制春化反应的VRN复合物，抑制早开花和花发育的EMF复合物（Alvarez-Venegas，2010）。FIE和MSI1可能是三类PRC2复合物中的共有成分，而三类不同的E（z）3（CLF、SWN、MEA）和Su（z）12（EMF2、VRN2、FIS2）则分布在不同的PRC2中，特异修饰不同的目标基因，具有不同的功能（Alvarez-Venegas，2010）。FIS、MSI1、MEA、FIS2复合物在种子发育起始中起重要作用，并在配子体母方效应中起作用。EMF复合物（CLF/SWN、EMF2、FIE、MSI1）在配子发育中沉默一些基因，CLF、SWN在配子发育晚期取代MEA的作用。春化作用中沉默FLC（FLOWER LOCUS C）的VRN类PRC2复合物含有VRN2、SWN、FIE、MSI1、三个PHD指蛋白VRN5、VIN3（VERNALIZATION INSENSITIVE3）、VEL1，这种VRN复合物增加FLC位点染色质中H3K27me3水平，导致春化中稳定的FLC沉默。春化开始时VRN5和H3K27me3标记只分布于FLC第一个内含子的开始和起始部位，在恢复到温暖条件后扩展到整个FLC位点。因此FLC整个位点的H3K27me3标记和春化沉默涉及不同的PcG复合物成分（Alvarez-Venegas，2010）。在拟南芥中，VIN3和FLC类似的基因各有一个家族，都通过染色质修饰复合物进行修饰。在春化过程中VIN3和FLC家族不同基因对应性地行使细微变异的调控功能（Kim and Sung，2013）。EMF（EMBRYONIC FLOWERING）复合物在抑制早开花和抑制开花因子中起重要作用，其中CLF、EMF2、FIE复合物抑制FLC和其相关基因MAF4、MAF5（MADS AFFECTING FLOWERING4、5）。CLF、EMF2、FIE也通过将H3K27me3放置于FT位点而直接将其沉默（Alvarez-Venegas，2010）。
PRC1复合物在有些物种不存在，有些物种中其结构成分发生变化。果蝇PRC1复合物中的PC蛋白通过结合到H3K27me3上而保持稳定、长期的沉默，拟南芥中染色质蛋白LIKE HETEROCHROMATIN PROTEIN1（LHP1，又名TERMINAL FLOWER2，TFL2）具有相同的功能。LHP1作用于常染色质基因的沉默（Alvarez-Venegas，2010）。EMF1、LHP1和RAWUL可能是植物中PRC1的组成成分（Scofield et al.，2008）。(www.chuimin.cn)
拟南芥TRX基因有5个拷贝，分成两组：ATX1、ATX2（ARABIDOPSIS HOMOLOG of TRITHORAX1（SDG27）、TRITHORAX（SDG30））和ATX3（SDG14）、ATX4（SDG16）、ATX5（SDG29）。ATX1具有多重甲基化酶活性，将H3K4me3标记在AG染色质处，对开花关键基因AP1、AP2、AG保持正常的表达水平是必需的，PI和AP3的表达对ATX1的活性也有一定需要。ATX1在开花前直接结合在FLC核小体上标记H3K4me3，同时H3K27me2减少，伴随着开花转变，ATX1从该位点释放。ATX1与拟南芥中类似人类H3K4核心甲基化酶WDR5的WRD5a相互作用，共同在FLC位点富含FRI的复合物中将H3K4甲基化，激活FLC，并在核小体的H3K4me3类型建立中起作用（Alvarez-Venegas，2010）。ATX2具有将H3K4二甲基化的活性，ATX3主要在雌配子体中的卵细胞和中心细胞表达。除了ATX家族外，拟南芥还有7个Trithorax-related（ATXR）基因。ATXR5（SDG15）位于质体和核仁，ATXR6（SDG34）只位于细胞核，它们可将H3K27单甲基化，参与染色质浓缩和基因沉默。ATXR7（SDG25）也具有H3K4甲基化酶活性，可促进FLC表达。因此，ATX1和ATXR7对FLC的表达具有正的调控作用（Alvarez-Venegas，2010）。
拟南芥与果蝇trxG类基因Ash1（absent，small，orhomeotic discs 1）相似的有四组：ASHH1/SDG26、ASHH2/SDG8、ASHH3/SDG7、ASHH4/SDG24，另外还有三个相关基因：ASHR1/SDG37、ASHR2/SDG39、ASHR3/SDG4。ASHH2/SDG8与染色质H3K6甲基化有关，在拟南芥最早以efs（early fl owering in short days）被发现，参与FLC启动子和第一个内含子位点的H3K36的甲基化，也与FLC位点的H3K4三甲基化有关。此外，SDG8还参与调控茎分枝和类胡萝卜素合成有关基因的表达调控。ASHH1/SDG26与基因表达抑制有关，其突变导致晚开花。ASHR3/SDG4与雄性育性有关，突变后导致雄性不育（Alvarez-Venegas，2010）。
在植物发育过程中，PcG和TrxG对基因表达的控制具有拮抗作用。如对AG位点染色质的甲基化修饰，PRC2的组成成员、PcG基因CLF在叶中介导H3K27的三甲基化，直接抑制AG的转录，而TrxG成员ATX1通过H3K4的三甲基化，在花中保持AG的高转录水平，另一个TrxG成员ULT1（ULTRAPETALA-1）在核中与ATX1相互作用，在花的发育过程中参与连续的H3K4甲基化或为转录起始和延长阅读染色质标记（Alvarez-Venegas，2010）。春化过程中FLC位点的H3K9和H3K27的二甲基化的增加，H3K4三甲基化和组蛋白乙酰基化的减少导致FLC的转录沉默，以VRN2参与的PRC2复合物（包括SWN、CLF、FIE）起抑制的主导作用。而TrxG成员ATX1以及含有ELF7的复合物PAF1c通过H3K4me3的增加上调FLC的表达。常见的组蛋白激活修饰为乙酰基化和H3K4和H3K36的甲基化，沉默修饰为去乙酰基化和H3K9和H3K27的甲基化。还有复杂的组蛋白修饰组合，如在胚性干细胞中在沉默的基因位点同时存在H3K4me3和H3K27me3，建立起双价染色质修饰态。AG位点染色质在沉默态同样也存在H3K4me3和H3K27me3双价态。拟南芥基因位点在不同的组织、不同发育时期可以有不同H3K9、H3K4、H3K27的甲基化标记组合。这个领域目前未知空间很大（Alvarez-Venegas，2010）。
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