高玉米育种效率，需涉及多个方面和环节。首先，要有正确的育种目标、育种策略和丰富的材料等。其次，要掌握一套切实可行的育种方法。不同的单位和不同的育种者需根据各自的基础和条件选择不同的育种方法。某些育种者由于偏好某种方法而形成了自己的特色。育种方法是遗传育种理论与育种经验相结合的产物，在实践中不断发展和完善。美国是最大的玉米生产国，也是玉米育种投入最多、技术最先进的国家。我国的玉米育种工作者在育种方法上一直不断地吸收和借鉴美国的经验，引进他们的材料并进一步创新。本文介绍了美国玉米常规育种中正在使用的一种快速育种方法，供同行参考。
快速育种法（Fastbreeding method），又称为累积育种法（Cumulative Breeding）或穿梭育种法（Shuttle Breeding）。该方法是使用一切可行手段，增大环境对植株生育的压力，造成植株间彼此强烈的竞争，以利于选择具有最强适应能力和最佳农艺性状的优良个体。然后再从这些获选的个体的后代中，选育出具有优良特性的稳定自交系。利用这种方法育成一个新自交系，只需４年的时间，第五年就可获得杂交种子。其方法简述如下:
1. 高密度压力下的单株选择
第一年夏天，将自交系Ｘ自交系的S1，或BC1系，以高密度种植，套袋自交并选择。通常种植约0.4公顷（6亩）或65000株S1，或BC1材料。可种植20-30个群体。每一群体种植2000-3000株。选择开花期较早的植株，这些植株可能带有较多优良基因，所以生长快速，开花期早。通常仅对开花较早的10%的植株授粉。每一群体选择约200-300株，总授粉数约6500株。成熟后筛选果穗，保存1500-1800穗。平均每一群体保存60-80穗。借助早播、密植、人工接种、延迟收获等方式选择活秆成熟的植株。在植株成熟过程中，每隔5-7天，使用不同颜色的喷漆，在果穗上的授粉袋上做标记，以确定哪一株活秆成熟持续时间最长。通常选择穗行数在14行以上，籽粒为中间型的果穗。
2. 高密度压力下的穗行选择
第一年冬天，利用获选的果穗，进行穗行播种S2系并自交。淘汰生育不良及受病害感染的穗行，并进行穗行选择。通常使用高密度（普通密度种植的2倍）种植1800个S2系。授粉前，依据低温（7-10℃）发芽测定的幼苗活性，植株生育活性，以及穗行生育的均匀程度，淘汰30%的穗行。可以使用喷漆或纸袋标示淘汰的穗行。结合使用PEPPER（Pollinate End Plant Planted ExtremeRate）方法，即在密植的情况下，仅授粉每一行末端植株。每行套袋４穗，授粉３穗，以减少套袋的数量。通过穗行选择，淘汰不良的穗行。穗行选择比行内选择有效。高温、干旱的情况下，PEPPER授粉的结实率较佳。PEPPER的优点是简便、快速、高效。进行穗行选择时，不需要沿着行长方向，走近每一个植株观察。只需站在行的一端观察穗行间的差异。适宜的行长5.5米，行间距76厘米，行距与行长比为1：7.2。这样的比例可以节省88%的步行距离和观察时间，并且容易授粉。表现良好的穗行授粉４穗，表现最佳的穗行则授粉5-10穗。授粉后，继续淘汰性状不良的穗行。约淘汰50%的穗行。在果穗采收之后，对获选的50%穗行进行果穗的选择。如果穗行中没有２穗以上的优良果穗，则淘汰该穗行。如果穗行中具有２个以上优良果穗，可选择1-3穗。对于最佳的穗行，可选择３个以上果穗。总选择数目是 1800个S3代系统。
3. 高密度压力下不同环境的选择
第二年夏天，使用高密植及３个或更多不同生态环境地点来测试S3系统。并依据PEPPER的原则授粉。同时利用隔离田及2-3个最佳自交系做测试亲本，与S3系统杂交，生产单交种测试种子。避免使用繁殖困难的单交种。使用高密度将1800个S3系统种植在早播、晚播及境外晚播的３个生育环境。授粉前，依据低温发芽测定幼苗活性、植株生育活性，以及穗行植株整齐、均匀的程度，淘汰30%的穗行。选择出发芽势强，生育旺盛且整齐的穗行。依据３个地区农艺性状的表现，淘汰50%的穗行，仅授粉50%的穗行。最后通过延迟收获的手段，淘汰早期枯死的穗行。 从优良果穗的穗行中，选择１穗、２穗或多穗，需选择1600个S4系统。
4. S4代开始测交
经过３次高密度选择，许多优良农艺性状基本固定。因此，第二年冬天，从S4代开始，不需要进行密植选择。从S4代开始的种子扩增及品质测试更为重要，所以恢复一般密度栽培。也可以在S4代进行测交。利用隔离田及2-3个最佳自交系做测试亲本，与S4代系进行杂交，生产出单交种测试种子。通常过早进行测交的效果不佳。S4代系统在经过严格选择之后，许多性状已逐渐稳定，植株的形态已较均匀、整齐，此时进行测试的结果比较可靠。
5.行内籽粒混收
第三年夏天，种植穗行获选的S5代自交系并进行自交。如果某一行的所有植株非常整齐、均匀，可以将该行所有果穗的子实混合采收、保存。并可利用S5代与测试自交系杂交，生产单交种种子，进行产量试验。
6. 测交与自交系种子扩增
第三年冬天，种植根据产量试验结果所选出的S6代自交系。必须自交以增加自交系种子。同时S6代自交系与测验品种进行杂交，生产单交种种子，作为下一年产量试验材料。
7. 多地点多重复试验
第四年夏天，进行多地区、多重复产量试验。增加获 选S7代自交系种子的生产。并将S7代自交系种植于花期及病害测试小区，以鉴定自交系开花期，抗病性及抗虫性等农艺性状。并使S7代与测验种杂交，生产单交种子。
8. 杂交种和自交系种子生产
第四年冬天，生产约900-1800千克优质杂交种种子，并增加优良S8代自交系种子的生产。
9. 种子生产与自交系病虫害鉴定
生产32公顷优良S9代自交系种子。如果以3500千克／公顷产量计算，总计可生产约11万千克种子。同时进行杂交种的大田生产试验，并将自交系种植在病害鉴定圃及亲本观察田。
10. 自交系的标准
自交系本身的优良性状越多，越容易进行生产，越有利于种子企业稳定生产杂交种子，满足农民的需求。通常一个母本自交系，必须具备下列条件：①产量至少在平均水平以上。如果母本每穗20行，每行30粒，可以生产600粒种子。如果母本每穗是12行，每行30粒，则仅可以生产360粒种子，二者差距甚大。②抗病、抗虫性良好。③果穗籽粒生育良好，无爆粒及穗腐。至少90%以上的籽粒大小均匀一致，可以商品化。小粒或不发芽籽粒在10%以下。④低温发芽率80%以上，常温发芽率95%以上。⑤普通室温条件下贮存，发芽率可以保持2年不变。⑥植株没有分蘖。⑦果穗的苞叶容易脱落。⑧田间机械采收时，籽粒的损耗小。⑨容易收获。⑩雄花穗轴向上延伸，长度适中，便于去雄。
11. 开花期一致，吐丝良好
自交系性状如果不好，影响杂交种子的生产。譬如雄花穗过大，不易从剑叶露出，或在剑叶以内开花，都会造成品种管理及去雄困难。某些母本自交系对化学药剂敏感。这类自交系在喷洒杀虫剂或除草剂之后，植株上部弯曲，叶片维持筒状而不能平展，雄花穗紧密包在叶片里而逐渐腐烂，或在叶片之内开花，或者花粉从筒状叶片尖端释出。此类自交系，给种子生产增加了困难，对此，要严格选择，及早去除，不给种子生产留下隐患。
注：原文作者为北京市农林科学院研究员，玉米育种家，京科968育成人，赵久然先生的文章。摘自《作物杂志》。
