中国农民在长期的生产过程中选育出适于不同条件的多种多样粟品种。20世纪以后科学研究单位，开始收集地方品种，并利用科学育种技术进行育种工作，育成了许多优良新品种用于生产。

中国农民千百年来即有选穗混合留种和“一穗传”选种的经验，并将蕴藏着复杂变异的原始群体分化培育出许多地方品种。北魏《齐民要术》载：“粟穗岁常别收，选好穗色纯者劁刈高悬之”。清康熙《几暇格物篇》载：“白粟米，乌拉地方树孔中忽生白粟一科，土人以其子播获，生生不已，遂盈亩顷”。20世纪20年代以来，金陵大学、燕京大学作物改良试验场先后收集粟种质资源进行观察鉴定，以后东北和华北其它机构相继开展。到40年代末陆续育成燕京811、华农4号等品种提供生产应用。晋察冀边区曾选育推广边区1号，陕甘宁边区曾提倡种植狼尾谷。

50年代国家全面征集粟品种资源，充实了原始材料，育种工作逐步全面展开。首先通过地方品种整理和良种评选，迅速扩大了地方良种的面积，同时进行优中选优和系统选育，培育出大批良种。50年代以后开展系统选种工作，育成了许多优良品种，并用于生产。与此同时有些单位开展了杂交育种工作。1959年育成第一个杂交品种新农冬二，并用于生产。以后杂交育成的品种渐多，到70年代在育成品种中，杂交育成品种占50%。70年代还开展了辐射引变的研究，以γ射线处理干种子，剂量以2万～4万伦琴效果较好。辐射引变能获得早熟、大粒、矮秆等多种有用变异类型，有的经过培育成为良种，如张农10号、昌潍74等。辐射诱变还能获不育性材料，为培育雄性不育系开辟途径。应用高不育系的两系杂种也已获得成功，并在生产上推广应用。

苏联和印度也开展有相当规模的系统的育种工作。苏联在50年代引进中国大量品种资源，以后开展了育种工作，育成品种有莫斯科和库班号等系统。印度在30年代就开始了粟的遗传育种研究，到70年代在科因巴托尔（Coimbatore）育成Co.1至Co.5等品种，在班加罗尔（Bangalore）育成HK－和K－编号的品种。80年代育成推广的品种Arjuna和SIA326。美国A.C.狄尔曼（Dillman）1916年曾进行过抗旱育种。苏联、印度和日本等国还曾对粟的遗传育种性状进行统计分析，并试行人工引变。

粟是自花授粉植物，按自交作物育种程序进行，但其少量异交率也值得注意，除需去杂外，在单花开放时间长的地点可仍采取套袋自交防异交的方法。其特点是①从国外直接引种成效不大。国外品种，一般适应性差，但有许多品种营养成分好，或具某些抗性，可作育种亲本利用。②选择效果显著。对地方群体选择变异株，对广泛分布的优良地方品种进行混合选或单株选，育成了大批的推广良种。③杂交育种要注意假杂种。由于粟花器细小，杂交比较困难，而且各种杂交技术都不能保证得到完全真杂交的种子，必须在F₁选取真杂交植株。常利用遗传显性性状鉴别真假杂交株。幼苗叶鞘具花青素的紫红色泽对绿色为显性；幼苗叶片绿色对黄绿色为显性；刺毛长对刺毛短为显性；籽粒色深对籽粒色浅为显性或部分显性。如果母本多具显性性状以致F₁未能肯定是真杂交时，还应在F₂淘汰假杂交株行。④粟生育期短，在南方冬播或在温室冬播进行光温处理，均可加速世代，做到一年三代以缩短育种年限。⑤粟繁殖系数大，容易获得足够试验用种，可越级提升，较快完成试验选拔过程。

据1949～1979年统计，中国在生产上大面积应用的育成品种158个，累计面积450万公顷。在《中国谷子品种志》中列入1980年前育成的品种197个，其中系统育种法育成134个，占68%；杂交育成57个，占29%；人工引变育成6个，占3%。

大面积应用育成良种，既实现增产又改变了品种繁多、良莠不齐的现象。各地育成推广面积曾达6万公顷以上的品种有龙谷23、龙谷24、绥谷1号、安谷18、花脸1号、公谷6号、白沙971、白沙粘、昭谷1号、磨里谷、新农724、晋谷1号、晋谷2号等。80年代以来，除了自然条件很复杂的山区仍然保留有相当比重的地方品种外，大面积栽培的品种更新过程很快，有的地区已经历两三次品种更新。

育成品种的抗倒伏、抗病、抗虫、抗灾等特性有所增强。随着地方品种数量的减少和生产水平提高，陆续培育出抗倒伏性好的品种，还鉴定明确一批抗病良种。如冀谷6号、冀谷10号、豫谷1号。抗谷瘟病较强的冀谷1号、京谷1号、鲁谷2号、民权青谷。抗白发病的鲁金3号、备荒3号、郑谷2号等。

育成新的夏谷和早熟品种，促进了耕作改制，把谷子种植北界从48°N向北推移至50°N。为了增加复种面积，在华北培育出早熟的，能够在麦收后播种，收获后还不误种麦的夏谷品种。此外，还培育出一些特用品种，糯生品种锦香谷、永吉白粘谷、红粘谷589，白米品种九谷6号、竹叶青，青米品种青卡谷，优质品种晋谷14号。