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为解决玉米生产无法满足消费需求的问题，研究人员以 6 个玉米品种为亲本，通过 NC II 交配设计开展早熟高产玉米基因型筛选研究。结果发现杂交种有高产潜力，筛选出的两个早熟品系可用于商业种植和玉米改良项目。
在广袤的农业天地里，玉米可是一位举足轻重的 “明星作物”。它不仅是继水稻和小麦之后，全球第三重要的粮食作物，还是动物饲料、工业产品的重要原料，在人们的生活中扮演着多面手的角色。在撒哈拉以南非洲地区，超过 85% 的农村人口都依赖玉米作为主食，随着工业发展，其在酿造、农业相关产业等领域的需求也与日俱增。据预测，到 2050 年，发展中国家对玉米的需求几乎要翻倍。
然而，目前玉米生产却面临着诸多挑战。尽管玉米的遗传产量潜力较高，但在尼日利亚等地区，由于农艺和气候等方面的难题尚未得到有效解决，现有的玉米产量远远无法满足日益增长的消费需求。而且，培育杂交玉米品种的关键 —— 筛选具有优良农艺性状的遗传多样亲本，也存在诸多困难。为了打破这些困境，来自多个研究机构的研究人员开启了一场探索之旅，致力于培育早熟高产的玉米品种，相关研究成果发表在《Discover Plants》上。
研究人员在尼日利亚埃邦伊州立大学（Ebonyi State University）的教学研究农场开展了此项研究。他们选用了 6 个玉米品种作为亲本，其中 5 个（Sammaz 14、Sammaz 15、Sammaz 17、Sammaz 51、Sammaz 53）来自阿哈穆杜?贝洛大学（Ahmadu Bello University）萨马鲁扎里亚卡杜纳州农业研究所（IAR），1 个（Oba super - 2）来自奥巴费米?阿沃洛沃大学（Obafemi Awolowo University）伊巴丹摩尔种植园农业研究与培训学院（IAR & T）。
研究采用了北卡罗来纳交配设计（NC II），在 2021 年进行杂交，2022 年雨季对杂交后代进行评估。研究过程中，严格遵循规范的种植和管理流程，定期除草、培土、施肥并防治病虫害。研究人员详细记录了 17 个参数的数据，包括抽雄和吐丝天数、株高、雄穗数量、籽粒产量等。为了深入分析数据，他们运用了多种统计方法，如描述性统计、方差分析（ANOVA）、相关性分析、聚类分析和主成分分析（PCA）等，还测定了遗传方差成分和遗传力。
研究结果显示，在一些农艺性状上，玉米品种间存在显著差异（p<0.05）。例如，不同杂交组合在抽雄和吐丝时间、株高、穗位高、雄穗数量、果穗长度和周长、行数和每行粒数、百粒重、产量等方面都有所不同。像 C×B 组合抽雄和吐丝时间较长，而 A×B 组合较早；A×F 组合穗位最高，C×B 组合最短。
在遗传参数方面，穗位高和株高的遗传力较高（>50%），这表明它们受遗传因素影响较大；而其他一些性状，如抽雄、吐丝天数等，遗传力中等，还有部分性状遗传力较低，受环境因素影响更明显。在相关性分析中，发现抽雄天数与开花、吐丝天数显著正相关；株高与叶面积、穗位高也呈正相关；但生育期与穗位高、株高、叶面积呈负相关。
聚类分析将 9 个玉米基因型分为两个不同的簇。簇 I 中的杂交种具有较多的雄穗数量，且早熟（小于 90 天），产量较高；簇 II 中的杂交种成熟稍晚（大于 90 天）。主成分分析则直观地展示了基因型之间的关系，帮助研究人员识别出具有独特性状组合的基因型。
综合研究结果和讨论，此次研究意义重大。通过对玉米杂交种农艺性状的评估，揭示了不同杂交组合的特性，为后续育种提供了重要参考。研究发现的杂交种高产潜力，以及筛选出的两个具有早熟特性的品系，有望成为商业种植的新选择，也能为进一步的玉米改良项目奠定基础。这不仅有助于缓解玉米产量不足的问题，保障粮食安全，还能推动农业产业的发展，为农民带来更多收益，让玉米在未来的农业舞台上绽放更耀眼的光芒。
研究中用到的主要关键技术方法包括：采用 NC II 交配设计进行玉米杂交；运用方差分析（ANOVA）、相关性分析、聚类分析和主成分分析（PCA）等统计方法对实验数据进行分析；通过计算遗传方差成分和遗传力来评估遗传参数 。
