Лопающаяся кукуруза является второстепенной культурой по сравнению с зубовидной.
Выращивание и использование ее почти целиком ограничены пределами США. В 1971 г. уборочная площадь ее в США составила 6946 га при урожайности 36,9 ц/га и валовом урожае 2 533 298 ц. В промышленном масштабе производство лопающейся кукурузы ведется в основном в девяти штатах: Айова, Индиана, Небраска, Иллинойс, Огайо, Канзас, Кентукки, Миссури и Мичиган.
Лопающуюся кукурузу выращивают с двумя главными целями. Зерно ее в поджаренном растрескавшемся виде потребляют люди, и, кроме того, она служит основой для многих кондитерских изделий. Ее выращивают для домашнего употребления и для продажи в общественных парках и кинотеатрах.
Брунсон, Элдридж и Лайерли, Брунсон и Смит, Смит и Брунсон опубликовали превосходные обзоры работ по селекции и производству лопающейся кукурузы.
Свободноопыляющиеся сорта и гибриды лопающейся кукурузы сильно различаются по способности к увеличению в объеме при растрескивании. Однако явление растрескивания с увеличением объема зерна свойственно не только лопающейся кукурузе. Довольно хорошо растрескиваются многие кремнистые сорта кукурузы, и даже слегка растрескиваются некоторые формы с роговидным зерном зубовидной кукурузы. Некоторые сорта сорго, семена которых отличаются плотным кремнистым строением, например Пинк Кафир, хорошо растрескиваются. Фабриканты, выпускающие кукурузные хлопья, производят лопающуюся пшеницу и рис с увеличением объема зерна в несколько раз. Они применяют механические способы ограничения давления пара в зернах до тех пор, пока последние внезапно не взрываются.
Причины растрескивания зерна кукурузы еще недостаточно хорошо изучены. Уэзеруокс полагает, что способность зерна к растрескиванию определяется относительной долей стекловидного эндосперма, где крахмальные зерна погружены в плотный, эластичный коллоидный материал, который сжат и сопротивляется возникающему в зерне давлению пара до тех пор, пока оно не достигнет взрывной силы. Влажность зерна около 14% считается оптимальной для растрескивания. Способность к растрескиванию довольно точно соответствует относительной доле роговидного крахмала в зерне.
Источниками зародышевой плазмы служат ценные свободноопыляющиеся сорта лопающейся кукурузы Белозерная рисовая (White Rice), Японская беспленчатая (Jap Hulless), Куин Голден (Queen Golden), южноамериканская (South American), Испанская (Spanish) и Суперголд (Supergold) или Желтая жемчужная (Yellow Pearl). Японская беспленчатая является, вероятно, самым старым свободноопыляющимся сортом и отличается исключительно высоким качеством и хорошей способностью к увеличению объема при растрескивании, но дает низкие урожаи и полегает. Южноамериканская — крупножелтозерный сорт жемчужного типа, обладает хорошей урожайностью и способностью к растяжению. Сорта Суперголд и Желтая жемчужная созревают несколько раньше сорта Южноамериканская. Эти сорта относятся к желтозерному жемчужному типу с конусовидными початками, довольно мелкими зернами и превосходной урожайностью, высоким качеством и растяжением при растрескивании.
Селекционеры, работающие с лопающаейся кукурузой, должны соблюдать интересы как продуцента, так и потребителя. Продуцентов интересуют урожайность, устойчивость к полеганию, неопадающие початки и устойчивость к различным неблагоприятным факторам. Высокая устойчивость к полеганию допускает механизированную уборку пикером. Качество початков, лежащих на земле, сильно ухудшается.
Восприимчивость к болезням, вредным насекомым и засухе снижает урожай, влияет на качество зерна, ухудшает способность к растяжению при растрескивании и придает нежелательный привкус продукции. Гнили початков и стеблей — очень серьезные болезни, а кукурузный мотылек и хлопковая совка — опасные вредители кукурузы. В этом отношении лопающейся кукурузе требуется придать те же признаки, которые желательны для зубовидной.
Для потребителей важное значение имеют такие свойства, как сильное растяжение при растрескивании, нежная консистенция, отсутствие пленок, вкус, форма и окраска зерен. Растяжение при растрескивании означает объем лопнувшего зерна, получившийся из единицы объема зерна до растрескивания. Его выражают обычно как соотношение лопнувшей и нелопнувшей частей зерна, достигающее значения от 20 до 30 и выше. К факторам, вызывающим различия в степени растяжения, относятся способы поджаривания зерна, форма и размер контейнеров, степень уплотнения взорванного зерна при упаковке перед определением объема, соответствующая влажность (13—14%), промерзание зерна до созревания, различия в спелости, грубая обработка или обмолот початков, наследование генов, контролирующих плотный упругий эндосперм, и другие наследственные различия.
К сожалению, между урожаем и растяжением при растрескивании наблюдается отрицательная корреляция. Однако можно получать гибриды с экстремальной высокой урожайностью и превосходной способностью к растяжению. К счастью, способность к растяжению связана с нежной структурой зерна. Нежная консистенция присуща основной части лопающейся зерновки и означает также отсутствие твердого стержня у ее основания. Потребителям нравится тонкая нежная оболочка, распадающаяся во рту. Им требуются сорта со сладким приятным вкусом, отличным от вкуса зубовидной кукурузы. Они предпочитают зерно грибовидной формы, которое, вздувшись, принимает отчетливо шаровидную форму, характерную для южноамериканских сортов, или зерно типа бабочки, которое при растрескивании выворачивается наизнанку. Окраска зерна может быть белой, кремовой или темно-желтой крапчатой на наружной поверхности лопнувшего зерна.
По мнению Ричардсона, промышленному производству лопающейся кукурузы необходим объективный метод оценки качества. Хотя современные гибриды лопающейся кукурузы превосходят свободноопыляющиеся сорта по агрономическим признакам и по способности к растяжению при растрескивании, тем не менее по улучшению некоторых компонентов ее качества почти ничего не сделано. Обычно считают, что растяжение при растрескивании коррелирует с высоким качеством, и некоторое время применялись количественные методы оценки. После мягкости (нежности) ткани растрескавшегося эндосперма наиболее важным компонентом качества, по-видимому, является, отсутствие нежелательных пленок, в связи с чем был описан точный, хотя и требующий много времени, способ измерения толщины перикарпия.
На толщину оболочки могут влиять такие факторы, как положение зерна в початке и фаза спелости в момент уборки. При разработке метода ее измерения прилагались старания к тому, чтобы довести влияние каждого из этих факторов до минимума. У различных линий кукурузы, обнаружена высокая степень изменчивости толщины перикарпия. Путем отбора из изменчивого материала можно, вероятно, получить линии с тонким перикарпием. Характер наследования этого признака относительно прост — один главный доминантный ген тонкого перикарпия и комплекс модификаторов, вызывающих образование толстого перикарпия.
У свободноопыляющихся сортов Суперголд, Южноамериканская и других и у инбредных линий, выведенных из этих сортов, отмечено интересное явление перекрестной стерильности. Так, самоопыленные линии, выведенные из сорта Южноамериканская, способны оплодотворять линии сорта Суперголд, но линии, выведенные из сорта Суперголд, не оплодотворяют линии сорта Южноамериканская. Поэтому скрещивания с участием этих линий можно проводить только в одном направлении.
Нельсон установил, что у лопающейся кукурузы перекрестную стерильность определяет серия аллелей (Gas, Ga, ga), расположенных в четвертой хромосоме. Сорта можно разделить на три группы. Брунсон обозначает их как перекрестно стерильные, нейтральные и нормальные сорта.
Любой «нормальный» сорт легко оплодотворяется пыльцой любой другой формы кукурузы, в том числе сортов зубовидной и сахарной. Любой «перекрестно стерильный» сорт можно оплодотворить только его собственной пыльцой, пыльцой другого «перекрестно стерильного» или «нейтрального» сорта, или пыльцой гибрида, в создании которого участвовал «перекрестно стерильный» или «нейтральный» сорт. «Нейтральный» сорт бывает полностью фертилен при использовании любого другого сорта в качестве как мужского, так и женского родителя. Нельсон полагает, что аналоги с перекрестной стерильностью могут помочь в получении гибридных семян, свободных от засорения зубовидной кукурузой.
Практически в настоящее время все производство лопающейся кукурузы в США основано на гибридах. В большинстве своем это простые или трехлинейные гибриды. Популярные гибриды выведены селекционерами в штатах Миннесота, Канзас, Индиана и Айова. Первым гибридом, выпущенным в промышленное производство, был, вероятно, Мингибрид 250. Из числа других первых гибридов можно назвать Мингибриды 251 и 252. Однако сроки созревания этих гибридов ограничивали область их выращивания северной границей кукурузного пояса США. Канзасские гибриды 1, 2, 3 и 4 также выведены много лет назад. К числу гибридов Пардью, выпущенных до 1955 г., относятся Р20, Р22, Р31, Р32, Р38 и Р202. Появились также гибриды Айопоп 5, 6 и 7. Семеноводы фирм вывели несколько гибридов лопающейся кукурузы. Хендерсон приводит список инбредных линий лопающейся кукурузы, переданных фермерам из штатов Индиана, Канзас и Миннесота.