法国比利牛斯山脉古老玉米地方品种的种子管理与选择：民族植物学调查与选择实验

本研究针对法国比利牛斯山脉地区玉米地方品种(Zea mays subsp. mays)的种子管理实践开展调查，通过民族植物学访谈和选择实验，量化了农民对玉米穗的选择梯度。研究发现农民主要基于穗长和体积进行选择，这两个性状与单穗粒重高度相关。研究人员在田间试验中估算了四个地方品种穗部性状的遗传力(平均0.36)，并预测了质量选择的遗传增益。该研究为理解传统农业系统中作物遗传多样性维持机制提供了重要见解，对玉米遗传资源保护和利用具有指导意义。

　　

在农作物遗传资源保护领域，玉米地方品种(Zea mays subsp. mays)作为重要的遗传多样性宝库，其演化过程一直受到研究者的广泛关注。这些经过长期自然选择和人工选择形成的传统品种，蕴含着丰富的遗传变异，是应对未来气候变化和病虫害威胁的重要资源。然而，随着现代杂交品种的推广，法国自20世纪60年代起，传统玉米地方品种的种植几乎消失殆尽，仅以种质资源的形式保存在基因库中。这种转变虽然带来了产量提升，但也导致大量传统知识和品种特性的流失，特别是农民世代相传的种子选择和管理经验。

法国国家农业食品与环境研究院(INRAE)联合国际农业研究发展合作中心(CIRAD)等机构的研究人员，在《Genetic Resources and Crop Evolution》发表了一项创新性研究。该工作聚焦法国比利牛斯山脉地区，这里曾种植具有耐寒性和早花特性的玉米地方品种，形成了独特的遗传资源。研究人员通过民族植物学调查结合定量遗传学实验，首次系统评估了传统农民选择实践对玉米地方品种演化的影响。

研究采用了多学科方法：对18位老农或其子女进行民族植物学访谈；选择4个代表性地方品种进行穗部形态测量；设计农民穗选实验(17个测试)；通过全同胞和半同胞家系田间试验估算性状遗传力；计算有效群体大小评估遗传漂变影响。样本来自法国玉米生物资源中心保存的4个典型地方品种，代表比利牛斯山脉东西两个遗传群体。

研究结果部分，"农民管理地方品种的比较"显示：比利牛斯农民平均种植1.4个品种，主要用于人类食用和动物饲料。与中美洲农民不同，当地种子交换较少(主要在本村或家族内)，且选择仅基于穗部形态。"穗选实验与预期选择响应"部分发现：农民主要选择穗长(平均选择差S=1.097)和穗体积(S=1.222)等性状，这些性状与单穗粒重高度相关(r>0.7)。"遗传力估计"显示穗直径(h²=0.47-0.73)和穗体积(h²=0.31-0.76)具有较高遗传力。"预期选择响应"预测单代选择可使穗长增加3.4%，单穗粒重增加4.6%。"地方品种有效群体大小"估算显示即使最小地块(0.25公顷)的N_e>106，足以维持遗传多样性。

讨论部分强调，这项研究首次量化了传统农民选择实践对玉米地方品种演化的影响。虽然农民通过穗选能有效提高产量相关性状(预期遗传增益达4.6%)，但这一进程远慢于现代杂交育种。研究还解释了比利牛斯东西部地方品种的遗传分化主要源于遗传漂变而非选择差异。这些发现对理解传统农业系统中作物进化机制具有重要意义，为原位保护策略制定提供了科学依据。随着基因组选择等新技术发展，这些地方品种中蕴藏的早熟性、耐旱性等优异性状，有望通过现代育种手段加以利用，为应对未来农业挑战提供新的遗传资源。