Crossing und Backcrossing: Grundbegriffe der Zuchtarbeit

Crossing (Kreuzung) bezeichnet die Bestäubung einer weiblichen Pflanze mit Pollen einer genetisch unterschiedlichen männlichen Pflanze, wodurch eine neue Kombination (F1-Generation) entsteht.

Backcrossing (Rückkreuzung) kreuzt einen bereits entstandenen Hybrid erneut mit einer seiner ursprünglichen Elternlinien, um deren Genom-Anteil in den Nachkommen gezielt zu erhöhen.

Eine F1-Kreuzung ist an vielen Genorten heterozygot (zwei unterschiedliche Allel-Varianten je Ort) — das erzeugt oft Hybridvigor (Heterosis: kräftigeres Wachstum als bei beiden Eltern), macht die Linie aber genetisch nicht einheitlich.

Wird eine F1-Pflanze mit sich selbst oder einer Schwesterpflanze weitervermehrt (F2), spalten sich die zugrunde liegenden Genkombinationen nach den Mendel'schen Vererbungsregeln neu auf — sichtbar als deutlich breitere Phänotyp-Streuung als in der F1-Generation.

Ein F1-Hybrid wird mit einem seiner Elternteile zurückgekreuzt — die entstehende Generation heißt BX1 (erste Rückkreuzung) und trägt bereits einen größeren Anteil des Elterngenoms als die F1.

Wiederholtes Backcrossen über mehrere Generationen (BX2, BX3 …) erhöht den Anteil des Elterngenoms schrittweise weiter, bis die Nachkommen dem gewählten Elternteil genetisch sehr nahekommen — mit Ausnahme des gezielt eingekreuzten Merkmals.

Ein häufiges Beispiel ist die Einkreuzung des Autoflowering-Merkmals aus einer Ruderalis-Introgression in eine bewährte, potente photoperiodische Elite-Linie: Der erste Cross bringt das Merkmal ein, wiederholtes Backcrossing auf die Elite-Elternlinie reduziert schrittweise unerwünschte Ruderalis-Eigenschaften wie geringere Wuchshöhe.

Backcrossing wird auch eingesetzt, um eine bereits stabile, bewährte Linie nach einer Außenkreuzung wieder auf ihren ursprünglichen Charakter zurückzuführen.

P (Parentalgeneration): die ursprünglichen, genetisch unterschiedlichen Elternpflanzen.

F1: erste Generation aus einer P-Kreuzung, meist genetisch einheitlich in der Erscheinung trotz innerer Heterozygotie.

F2: durch Selbstung oder Geschwisterkreuzung der F1 entstanden, zeigt sichtbare phänotypische Aufspaltung.

Sn (S1, S2 …): Generationen aus wiederholter Selbstung derselben Linie, zunehmend homozygot und phänotypisch einheitlicher.

F1-Samen als 'stabile' Linie verkaufen oder erwarten, obwohl F1-Hybride genetisch heterozygot sind und in der nächsten Generation aufspalten.

Nach nur einer Rückkreuzung (BX1) bereits von einer vollständig wiederhergestellten Elternlinie ausgehen — mehrere BX-Generationen sind für einen hohen Elternanteil nötig.

Backcrossing und einfaches Crossing begrifflich verwechseln, was zu falschen Erwartungen an Stabilität und Merkmalsausprägung führt.