本文發表於《大眾科學》的前部落格網路，反映了作者的觀點，不一定代表《大眾科學》的觀點
普通小麥（Triticum aestivum）可能看起來像它烤成的切片面包一樣平淡無奇。但在基因上，它卻極其複雜。
它的基因組大約是我們自身基因組的六倍大，其基因分佈在六組染色體中（我們人類只有兩組）。事實上，T. aestivum 基因組包含來自三種不同“親本”祖先草的基因組片段，這些草被培育出來創造了小麥。
這種複雜性以及小麥高水平的重複序列（大約 80% 的植物 DNA 以重複或三倍形式出現）阻礙了早期對其完整基因組進行測序的嘗試，而這長期以來被認為是改進小麥種植以養活不斷增長的人口的關鍵。（人類人口所吃的卡路里中大約有五分之一來自小麥。）現在，一項新的研究工作已經獲得了該序列的重要片段。研究結果於11月28日在《自然》雜誌上線上發表（《大眾科學》是自然出版集團的一部分）。
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小麥的遺傳複雜性很大程度上源於人類長期以來馴化該作物的歷史。我們現在所知的這個物種大約在 8000 年前出現，是山羊草（Aegilops tauschii）和二粒小麥（Triticum dicocoides）的雜交品種，而二粒小麥本身就是一個雜交品種，包含四個染色體上的兩個親本基因組。
為了獲取普通小麥的基因組，研究人員需要一種快速高效的測序技術，該技術可以處理 17 千兆鹼基的遺傳密碼。該團隊選擇了鳥槍法測序，其中基因組的隨機片段被分解成塊，複製，然後在檢測到重疊模式時重新組裝。
為了幫助解析混亂的遺傳密碼，研究人員將小麥的遺傳資料與其他穀物（如玉米和水稻）的遺傳資料進行了比較。他們還將新的序列對映到三種不同親本基因組的已知最親近的親緣關係：A. tauschii、Aegilops speltoides 和 Triticum urartu，以及包含 T. urartu 和 A. speltoides 基因組的 Triticum durum（硬粒小麥）。能夠將超過三分之二的基因分配給三個各自的祖先基因組“對小麥研究人員特別有價值，因為它允許他們區分基因和 DNA 標記”，阿德萊德大學澳大利亞植物功能基因組學中心的 Peter Langridge 在同一期《自然》雜誌上發表的一篇文章中寫道。他指出，這種匹配可能是一個“困難且耗時的過程”。
透過這些方法，研究人員估計普通小麥基因組包含大約 94,000 到 96,000 個單獨的基因。隨著時間和育種而擴張的許多基因組與生長和能量利用有關。更好地瞭解這些基因的位置可能有助於作物科學家進一步改進不同性狀，以提高產量、耐旱性和抗病性或營養概況。
科學家們尚未完全破解小麥基因組。“這只是全球努力產生面包小麥基因組序列高質量草圖的第一步，”加州大學戴維斯分校植物科學教授、新研究的合著者 Jan Dvorak 在一份準備好的宣告中說。儘管如此，該分析代表了一個重大進展，應該會產生實際的好處。“基因組中遺傳標記的鑑定將有助於育種者加速小麥育種過程，並將多個性狀整合到一個育種計劃中，”該研究的合著者、利物浦綜合生物學研究所的 Anthony Hall 在一份準備好的宣告中說。“這項研究正在為解決全球糧食短缺問題的持續工作做出貢獻。”