Se pronostica una variación climática extrema con el cambio climático en este siglo. En muchas regiones de cultivo, el entorno de los cultivos tiende a ser más cálido con lluvias más irregulares y los picos en los niveles de estrés serán más severos. El desafío no es solo aumentar la producción agrícola para una población en expansión, sino lograrlo bajo condiciones ambientales más adversas. Ahora es posible explorar sistemáticamente la variación genética en las razas locales históricas utilizando localizadores GPS y mapas climáticos mundiales para describir la selección natural para la adaptación local, e identificar germoplasma candidato para tolerancias a estrés extremo. Los componentes fisiológicos y bioquímicos de estas expresiones pueden ser investigados genómicamente con enfoques de genes candidatos y secuenciación de próxima generación. Los parientes silvestres de los cultivos tienen una variación genética en gran parte no explotada para tolerancias al estrés abiótico y biótico, y podrían expandir enormemente los pools genéticos domesticados disponibles para ayudar a los cultivos a sobrevivir en los extremos climáticos pronosticados del cambio climático, una estrategia de supervivencia genómica. Las estrategias genómicas pueden ayudar en la introgresión de estos rasgos valiosos en los pools genéticos de cultivos domesticados, donde pueden ser evaluados mejor para la mejora de los cultivos. El desafío es aumentar la productividad agrícola a pesar del cambio climático. Esto requiere la integración de muchas disciplinas, desde análisis eco-geográficos de recursos genéticos hasta nuevos avances en genómica, agronomía y manejo agrícola, respaldados por una comprensión de cómo la adaptación de los cultivos al clima es afectada por la interacción genotipo x ambiente.