基因侦探工作发现了现代面包小麦的一个不起眼的祖先，这一发现类似于通过人类 DNA 分析发现一个著名的失散多年的亲戚。
在一项发表在《自然生物技术》上的研究中，研究人员对从土耳其到中亚的原生范围内收集的242 份Aegilops tauschii几十年来收集的独特种质的 DNA 进行了测序。
由 John Innes 中心的 Kumar Gaurav 博士领导的种群基因组分析揭示了一个独特的Aegilops tauschii谱系的存在，仅限于今天的格鲁吉亚，在高加索地区 - 距离最初种植小麦的新月沃地约 500 公里 - 该地区绵延横跨现代伊拉克、叙利亚、黎巴嫩、巴勒斯坦、以色列、约旦和埃及。
自然生物技术研究的第一作者Kumar Gaurav 博士说：“发现这种以前未知的对面包小麦基因组的贡献类似于发现尼安德特人的 DNA 基因渗入到非洲以外的人类基因组中，”
“它最有可能是通过新月沃地外的杂交发生的。这组格鲁吉亚种质形成了一个独特的谱系，通过在 DNA 中留下足迹，为小麦基因组做出了贡献。”
这一发现是通过一项重大的国际合作来实现的，该合作旨在通过探索面包小麦的野生近缘Aegilops tauschii 中有用的遗传多样性来改善作物。开放野生小麦联盟汇集了来自 17 个国家的 38 个研究小组和研究人员。
堪萨斯州立大学 Jesse Polish 博士小组的进一步研究发表在Communications Biology 的一篇配套论文中，表明在现代面包小麦中发现的祖先Aegilops tauschiiDNA 包括赋予面团卓越强度和弹性的基因。
波兰博士说：“我们惊讶地发现，这个谱系提供了最知名的面团质量优良基因。”
研究人员推测，新发现的谱系在过去可能在地理上更为广泛，并且在上一个冰河时代可能已经作为避难所种群分离出来。
该研究的通讯作者 Brande Wulff 博士回顾了使这项工作成为可能的所有因素，他说：“五十或六十年前，在我们几乎不了解 DNA 的时候，我的科学先驱们正在穿越扎格罗斯山脉中东和叙利亚和伊拉克。他们正在收集种子，也许是在暗示有一天这些种子可以用来改良小麦。现在我们非常接近释放这种潜力，这对我来说非常令人兴奋。”
破译小麦的复杂基因组
现代“六倍体”小麦，是具有巨大遗传密码的不同禾草的复杂遗传组合，分为A、B和D亚基因组。六倍体小麦占所有栽培小麦的 95%。六倍体意味着 DNA 包含六组染色体——每组三对。
通过自然杂交和人类栽培的结合，Aegilops tauschii为现代小麦提供了 D 基因组。D-基因组增加了制作面团的特性，使面包小麦能够在不同的气候和土壤中茁壮成长。
现代六倍体面包小麦的起源长期以来一直是严格审查的主题，考古和遗传证据表明，第一批小麦是在 10,000 年前在新月沃地种植的。
驯化在提高产量和提高农艺性能的同时，以明显的遗传瓶颈为代价，侵蚀了Aegilops tauschii 的保护性状(例如抗病性和耐热性)的遗传多样性。
Gaurav 博士和研究小组进行的分析表明，Aegilops tauschii中只有 25% 的遗传多样性使其成为六倍体小麦。为了探索野生基因库中的这种多样性，他们使用一种称为关联作图的技术来发现抗病虫害、产量和环境恢复力的新候选基因。
Sanu Arora 博士早些时候曾领导一项从Aegilops tauschii 中克隆抗病基因的研究，他说：“以前我们仅限于探索基因组的一个非常小的子集以获得抗病性，但在目前的研究中，我们已经生成了数据和对物种多样性进行公正探索的技术”。
进一步的实验表明，使用遗传转化和常规杂交(由合成小麦库促进)，将这些性状的一部分的候选基因转移到小麦中，特别是包含Aegilops tauschii基因组的育种材料。
这个公开可用的合成小麦库捕获了所有三个已知Aegilops tauschii谱系中70% 的多样性，使研究人员能够在六倍体小麦的背景下快速评估性状。
“我们的研究为快速和系统地探索Aegilops tauschii基因库以改进现代面包小麦提供了一个端到端的管道。”沃尔夫博士说。
“Aegilops tauschii 中的高分子量谷蛋白基因多样性证明了优质小麦品质的独特来源”，发表在 Communications Biology 上
