纯系育种(pure line selection)是作物育种的最基本方法。即从现有品种群体中选择优良自然变异个体（株或穗），通过后裔鉴定，保纯繁育，育成新品种。适用于自花授粉和常异花授粉作物，也用于无性繁殖作物的芽变选择。

作物育种是从纯系选择开始的，不论采取何种途径，都与个体选择相联系。中国北魏时的《齐民要术》对谷物选种的必要性、选种方法及种子贮藏、保纯等已都有论述。清代《几暇格物篇》也记有通过单株选择获得早熟御稻品种的事实。至近代，法国人德维尔莫兰在进行糖用甜菜等作物育种时，于1856年首先提出单株的优劣必须通过种植并考查其后代表现才能作出评价这个基本原则,即“德维尔莫兰分离原则”。1903年,丹麦W.L.约翰森根据菜豆试验提出了纯系学说为纯系育种奠定了理论基础。此后，世界各国都依此原理采用个体选择法开展各类作物的育种。

自花授粉作物品种是由大同小异的一些纯系所组成，经过一次选择，所得的单株（穗）都是遗传上的纯合

体。只要该当选单株（穗）是优良个体，经过几年鉴定比较，如显著优于对照品种，即可作为新品种申请参加区域试验。这种方法简单，试验年限短。

但一个较纯的品种群体，个体间在基因型上还会有若干微小差异,经过一定时期在不同生态条件下种植,由于自然变异和自然选择的作用，逐渐发展为较明显的差异，便为继续选择提供了材料。如对水稻地方品种鄱阳早进行个体选择，于1933年育成了适应性广的南特号；1943年又由南特号育成了早熟、耐肥、丰产的南特16号。对南特16号再行个体选择，1956年育成了矮秆、抗倒的矮脚南特；此后又自矮脚南特中选育出早熟的矮南早1号，其性状已与鄱阳早迥然不同。从理论上说，连续选择对常异花授粉作物更为有效，因为一定程度的异交率可为扩大遗传变异提供条件。

纯系选择在50年代以前的稻麦等作物育种中曾起过巨大作用，对种植面积较小的作物或在生态类型较复杂、存在大量地方品种的地区，仍是重要的育种手段。但是由于它只能从原有群体中选出已有的变异类型，难以育成与原品种有显著差异的突破性新品种，因而存在一定的局限性。

从原有品种群体中选择优良个体（株、穗、铃、荚等），分别脱粒、保存，翌年每一个体的种子分别单种一小通过个体后代间相互比较,选出优良单系。这种方法即个体选择法，是纯系育种的关键，其效果取决于以下一些因素：

供个体选择用的品种群体要经济性状优良、适应性广、遗传变异率高。一般以当地大面积种植或由杂交育成的新推广品种为佳。前者经广大地区长期种植，类型变异较多，可提供较为丰富的遗传变异；后者遗传性状尚未充分稳 定，仍有剩余变异可资利用。此外，品种引至新的生态条件下种植时,常会引起遗传基因的不同表达，出现与原产地不同的新类型，如其主要性状基本符合要求，则选择的余地更大。一般可对供选择的原有群体先进行品种比较试验，再从优良群体的繁殖区中选择优良个体。

在肥力均匀、植株营养面积相近、管理措施一致的田块进行选择，可减少因环境差异引起的不遗传变异。凡所处条件优越者,如邻株矮小、晚发或缺株等,选择标准应适当提高；反之,受邻株影响较大或密度较高的地段,选择标准可酌情降低。

品种性状是在不同的生长时期和条件下显现的，故以分阶段在各个状表现最明显、最易于区别其间的差异时鉴定，并分次选择为宜。如冬小麦的耐寒性在冬季或春季苗期，早熟性在抽穗、开花和成熟期,抗倒性在大风雨后,抗病性在各类病害盛发时期进行鉴定和选择等。对当选植株要随时做好标记，以便成熟时在田间根据阶段性表现进行综合评定和决选。收获后再按室内鉴定结果予以复选。

一般纯系品种的自然变异频率较低，出现优良变异的机会更少。为提高选得优异个体的概率，供选择的原有品种群体不宜太小。如在一个新地区开展纯系育种工作，则其品种考察范围要扩大，个体选择的数量可自几千至几万；规模较小的也可选择几十、几百以至上千个个体。

株行（系）试验

又称株行（系）圃。 即一个当选个体的种子栽种1行或几行（小区）,相互进行比较。行长因作物和试验地条件而定,一般每隔9行（小区）种1行（小区）对照品种。通过田间观察、室内考种和初步测产，选留少数优良单系（由一个个体繁殖出的后代），升入鉴定圃。其中表现虽好但性状尚有分离的，可继续从中优良个体，参加下一年的株行（系）试验。这种经2次以上的个体选择,称多次个体选择法。

鉴定圃试验

即上年当选的单系各成为一个品系，对之进行初步的产量比较。为此须采用适当的田间试验设计,重复2～3次，并设对照区,以便估测品系间在产量及其他经济性状上差异的显著性。生长期中进行系统观察记载。最后根据产量、田间表现和室内鉴定结果,选出少数综合表现优于对照品种的品系,供进一步进行品种预备试验和比较试验。

品种预备试验和比较试验

品种试验的方法与鉴定圃试验基本相同，但小区面积适当加大，重复3～4次，大都采用随机区组设计，参加比较试验的品系数较少。除生长期间系统观察记载经济性状和主要特征、特性外，还要进行抗性鉴定和品质分析,最后根据产量及其他各方面的综合表现,选出1～2个最优的品系作为本单位育出的新品种，申请参加区域试验。品种预备试验可进行1～2年，品种比较试验进行2～3年。在品种比较试验的后期可设置生产试验，探索品种的栽培要求，以便品种审定后能和相应的栽培技术