F1-hybrid

Første generasjon avvkom ved krysning av to innavlede høytytende foreldrelinjer. Avkommet  etter krysningen, første filialgenerasjon, er en F1-hybrid som får en vitalitetsøkning, økt motstand mot sykdom og økt vekstpotensial som gir stor enhetlig avling. F1-hybriden har nye og bedre egenskaper enn begge foreldrelinjene, et fenomen kalt hybridstyrke (heterose). I krysningsarbeidet velges det ut foreldresorter med ønskede egenskaper ut fra naturlige utkrysninger, og disse selvpollineres i minst åtte generasjoner for å skape rene homozygote foreldrelinjer. Deretter krysses de rene foreledrelinjene. Man velger ofte den linjen som har de største frøene til å være morplanter. For å hindre selvpollinering må den hannlige delen med pollen fjernes ved emaskulering eller ved at man bruker hannsterile morplanter før krysningen fortas med pollen fra farplanten. Etter krysning kalles frøene en F1-hybrid. F1-hybriden blir heterozygot for mange gener. Heterozygot vil si at de to allelene (genutgavene) for en egenskap er ulike på hvert par av homologe kromosomer. Homozygot vil si at de to allelene er like på hvert kromosompar. Det benyttes enkeltkrysning eller treveiskrysning.  

I tillegg til at man i hage- og landbruk får høytytende varieteter av landbruks- og grønnsaksplanter med gode egenskaper er det store kommersielle interesser knyttet til  planteforedling og produksjon av frø fra F1-hybrider. For det første er frøprodusenten intelektuell rettighetshaver til frøene, og kan kreve inn avgift fra dem som anvender frøene, jfr. UPOV (The International Union for the Protection of New Varieties of Plants). For det andre vil avkom fra F1-generasjonen, andre filialgenerasjon (F2) grunnet Mendelsk atskillelse av gener under krysningen få ulike heterogene og dårligere egenskap enn F1-generasjonen, slik at bonden eller hobbydyrkeren  kan ikke høste frø fra egen avling og benytte det året etter. Dette gjør at kunden må kjøpe nytt frø hvert år, og prisen på F1-hybrid frø for grønnsaker er høy, også fordi det er mye arbeid tilknyttet frøproduksjonen.  Innavl med selvpollinering vil etter mange generasjoner gi innavlsdepresjon, en oppdagelse gjort av Darwin. Innavl gir mulighet for flere dobbeltrecessive og skadelige genkombinasjoner som senker vitaliteten. Hos kornslagene våre er det bare rug som har krysspollinering som gir økt genetisk variasjon.

I USA utviklet det seg på 1920-tallet en frøindustri med med utvikling av F1-hybrider av mais. For å lage hybridmais må dusken eller toppen med hannblomster på morplanten fjernes manuelt eller man benytter hannsterile planter. All sukkermais er i dag hybrider og disse finnes i genotypene su ("normal sugery") med normalt sukkerinnhold, genotypen se ("sugery enhanced") med økt sukkerinnhold som skyldes at mindre sukker er omdannet til stivelse,  og genotypen  sh2 ("shrunken2") som er supersøt og inneholder 2-3 ganger så mye sukker som de andre. Den supersøte har innskrumpet frø fordi den mangler evnen til å lage stivelse, på samme måte som Mendels rynkete erter. Under frøutviklingen akkumuleres sukrose  og pga. osmose blir cellene store og utspilte, men når frøene tørker skrumper cellene og frøene får et rynkete utseende.