丹麦遗传学家W.L.约翰森根据菜豆的粒重选种试验结果在1903年提出的一种遗传学说。认为由纯合的个体自花受精所产生的子代群体是一个纯系。在纯系内，个体间的表型虽因环境影响而有所差异，但其基因型则相同，因而选择是无效的；而在由若干个纯系组成的混杂群体内进行选择时，选择却是有效的。
1900年，约翰森将8千克（近16000粒）天然混杂的同一菜豆品种的种子，按单粒称重,平均495毫克。1901年选出轻重显著不同的100粒种子分别播种,成熟后分株收获，测定每株种子的单粒重，从中挑选由19个单株后代构成的19个纯系,它们的平均粒重有着明显的差异,轻者351毫克,重者642毫克。1902～1907年，连续6代在每个纯系内选重的和轻的种子分别播种，发现每代由重种子长出的植株所结种子的平均粒重，都与由轻种子长出的植株所结种子的平均粒重相似;而且各个纯系虽经6代的选择，其平均粒重仍分别和各系开始选择时大致相同。这说明在纯系内选择是无效的。但经过6代的选择后,各个纯系之间的平均粒重仍保持开始选择时的明显差异，这说明各纯系间平均粒重的差异是稳定遗传的，也说明了在混杂的群体内进行选择的有效性。
约翰森在纯系学说中正确区分了生物体的可遗传变异（纯系间的粒重差异）与不遗传变异（纯系内的粒重差异），并提出“纯系内选择在基因型上不产生新的改变”的论点，为
自花授粉植物的纯系育种建立了理论基础。育种中应用的植物自交系和动物近亲繁殖系也是根据这个学说发展起来的。
然而在植物界，即使是严格的自花授粉植物，纯系的保持也只是相对的。因为在任何一个纯系内，都存在着由于基因突变而导致某种性状发生变异的可能性，而变异的出现就使纯系内的选择成为有效。约翰森本人似乎也意识到这一点，因为他曾提到“不应含有纯系将是绝对稳定的这样的意思”。在他生前发表的最后著作中，还指出“在纯系的某一后代中当基因型发生改变时，纯系可能分裂为几种基因型”。