1. 多代自交纯合原理
一对基因的杂合子自交n代后,杂合子所占比例为(1/2)的n次方,其余的均为纯合子。如Aa,自交一代,子代有1/2的纯合子,(包括AA和aa)。自交二代,子一代1/2的杂合子的后代中,又有1/2的杂合子,即杂合子占(1/2)*(1/2)=1/4,自交三代,杂合子占比(1/2)*(1/2)*(1/2)=1/8,以此类推,自交n代以后,后代杂合子占比(1/2)n。此原理也适用于多基因杂合子自交。自交6代后代所占未纯合基因比率为(1/2)6=1/64=1.6%。实际应用中默认自交6代,认为已纯合,可做母本应用。做父本则需要观察生物学特征是否完全一致,或进行测交,来确认纯合程度,只有纯合度达到99.99%时,才能用作父本。
2. 杂种优势原理
两种基因型差异较大的高度纯合亲本杂交一代有益性状优于亲本,而子二代优势丧失的现象称为杂种优势。杂种优势产生机制还不明确,一种是显性假说,一种是超显性假说。本人比较倾向后者。即子一代中分别来自父母本的等位基因优势互补,且基因型丰富的个体优于基因型单一的个体。又有一种新说法认为,基因表达为根系与土壤微生物菌群间相互作用。人工灭菌土壤生长作物杂种优势丧失。表明杂种优势就是适应土壤微生物菌群的基因优势。