המהפכה החקלאית שהתרחשה לפני כעשרת אלפים שנה והמעבר מניידות מתמדת של ציידים לקטים ליישובי קבע של חקלאים מסמן את אחד המפנים החשובים ביותר בהתפתחות החברה האנושית ותחילת הציוויליזציה. במסגרת מהפכה זו, ביות הצמחים, ולאחר מכן השינויים שחלו בתנאי תרבות, הביאו לשינויים ניכרים בתכונות הצמחים תוך התאמתם לצורכי האדם. אחד התהליכים החשובים בראשית החקלאות היה ביות החיטה, שגרר שינויים בתכונותיה. חיטה הינה מקור מזון עיקרי מאז ראשית החקלאות ועד היום. מוצאה במזרח התיכון וכיום היא נפוצה ברחבי העולם. גרגירי החיטה עשירים בחלבונים, ויטמינים ומינרלים והם מהווים כ-20% מסך הקלוריות והחלבונים הנצרכים על ידי בני האדם. תחילת ביות חיטת הבר (Triticum dicoccoides) הייתה כרוכה בשני שינויים הקשורים לתכונות המקנות לה התאמה כצמח בר: חיטת הבר הינה בעלת ציר שיבולת המתפרק בהבשלה, והגלומות העוטות את גרגירי החיטה הינן קשות. תכונות אלה מקשות בצורה ניכרת על הקציר. התפרקות השיבולת גורמת לאובדן משמעותי של יבול ומצריכה עמל רב בתהליך הדייש שבמסגרתו מופרד המוץ מן הדגן. לכן ניתן לראות שבמהלך ביות החיטה היה מעבר משיבולת שמתפרקת בזמן ההבשלה ושהינה בעלת גלומות קשות (קשת דייש) לשיבולת בלתי מתפרקת בעלת גלומות רכות (קלת דייש). תהליכים אלו מנעו עמל רב ושיפרו בצורה ניכרת את יעילות הדייש. מחקרנו ביקש לגלות תהליכים הקשורים בביות החיטה ותהליכים הקשורים באבולוציה בתנאי תרבות, ואף לאפיין את ההבדלים הגנטיים והאגרונומיים בין חיטת הבר לחיטה התרבותית. המחקר שילב מספר גישות. ראשית, מדדנו ואפיינו את המעבר מחיטת הבר, שלה שיבולת מתפרקת וקשת דייש, לזנים מסורתיים ובלתי מתפרקים בעלי גלומות קשות – עד התפתחותם של זני חיטה מסורתיים וקלי דייש. תוצאות הניסוי רומזות שמלבד הגנים ״העיקריים״ הקובעים את מידת ההתפרקות של השיבולת בזמן ההבשלה, ישנם גנים משניים נוספים המשפיעים עליה. שנית, ערכנו ניתוח גנטי של תכונות כמותיות הקשורות לביות ולאבולוציה בתנאי תרבות. גילינו כך חמישה אזורים ״חבויים״ בגנום המשפיעים על התפרקות השיבולת. שלישית, השתמשנו בשיטה מתקדמת לריצוף גנטי כדי להבין תהליכים המתרחשים בגלומות החיטה המבויתת ובחיטת הבר בזמן הבשלת הזרעים וכדי לבחון האם הם קשורים לאבולוציה בתנאי תרבות. גילינו כי חיטת הבר והחיטה המבויתת נבדלות זו מזו בביטוי הגנים המעורבים בתהליכים שונים, בהם קביעת החוזק המכני של הגלומות, יצירת דופן התא ועוד. תוצאות אלו הוסיפו נדבכים חדשים להבנה הגנומית והאגרונומית של אירועי הביות והאבולוציה בתנאי תרבות. כמו כן, מחקר זה מציע שהמעבר לחיטה בעלת שיבולת בלתי מתפרקת בהבשלה היה מהיר יחסית. התוצאות העיקריות שדווחו כאן נתרמו על ידי ד"ר רענן צרפתי (עבודת הדוקטורט שלו בהנחייה של פרופ' אברהם קורול, פרופ' יהושוע סרנגה ופרופ' שחל עבו, ובשיתוף פעולה עם ד"ר תמר קרוגמן ופרופ' ציון פחימה), וד"ר הונגדה זואו (פוסט-דוקטורט במעבדה של קורול).