Metoda hybridizace se podstatně liší od výběru. Výběry nám v šlechtitelské práci postačí tam, kde jde pouze o menší zlepšení určitých znaků a vlastností, které jsou již ve výchozí populaci značně blízké těm vlastnostem, které žádáme. Metoda výběru je však nedostatečná pro řešení obtížnějších šlechtitelských úkolů, kde je veliký rozdíl mezi vlastnostmi výchozími a vlastnostmi, jež musíme získat výslednou odrůdou. V tomto případě je zapotřebí použít hybridizace – křížení.
Křížením rozumíme přenesení pylu z pestíků jedné rostliny na bliznu rostliny druhé. Děje se tak cílevědomě, neboť obě rostliny, samičí i samčí, byly pečlivě vybrány podle určitých schopností.
Křížíme-li rostliny jedné odrůdy, která je samosprašná, nazýváme takovou hybdridisaci vnitroodrůdovou.
Křížíme-li rostliny dvou odrůd, mluvíme o hybridizaci meziodrůdové.
Křížíme-li rostliny dvou druhů, mluvíme o hybridizaci mezidruhové.
Křížením můžeme jednak dosáhnout spojení dědičných vlastností dvou odrůd, jednak získat organismy s rozkolísanou dědičností, která je poddajná vlivu životních podmínek, jejichž působením jsou rostliny schopny formovat nové vlastnosti a znaky, které se nevyskytovaly u rodičů ani u dřívějších předků.
Obě tyto vlastnosti mají pro šlechtění velký praktický význam. První umožňuje získat formy, v nichž jako by se akumulovaly nejlepší vlastnosti dvou výchozích forem. Využijeme tím na jedné straně výsledků práce mnoha generací šlechtitelů, kteří upevnili dědičnost křížených odrůd, na druhé straně využijeme výsledku dlouhého přirozeného výběru, jímž vznikly některé nejen biologicky, ale i pěstitelsky hodnotné vlastnosti a znaky rostlin. Zvláště významného výsledku může být v tomto směru dosaženo křížením kulturních odrůd s jejich planými a poloplanými rodiči, majícími řadu cenných vlastností, které chybí kulturním odrůdám.
Druhá okolnost nám umožňuje utvořit za poměrně krátkou dobu řadu úplně nových vlastností, jež u rostlin v přírodě neexistují. Platí to stejně o skupině biologických znaků a vlastností (přizpůsobivost k místním a klimatickým podmínkám, resistence apod.) jako o znacích, jež přímo určují velikost a tvar některých orgánů.
Správný výběr dvojic pro křížení a výchova zajišťují vznik hybridních odrůd s nejlepšími vlastnostmi zděděnými od rodičů a s řadou nových vlastností a znaků, které se nevyskytovaly ani u jedné z křížených rodičovských forem.
Vnitroodrůdová hybridizace
Tato metoda je dnes již dokonale propracována u samosprašných rostlin a také praxí mnohokráte potvrzena. Opírá se o darwinistický zákon biologické prospěšnosti křížení a škodlivostí samoopylení. Dlouhotrvající samoopylení vede u všech rostlin bez výjimky ke snižování vitality (životnosti). Je to důsledek malé rozdílnosti mezi gametami, čímž je oslabena výměna látková při vzniku zygoty. U planě rostoucích samosprašných rostlin se sice ze všech semen reprodukuje nové potomstvo, ale přežívá z nich obyčejně tolik rostlin, kolik jich bylo v předcházející generaci. Znamená to tedy, že dospěje jen malá, nejživotnější část. Lysenko odhalil příčiny rychlé degenerace samosprašných rostlin a navrhl metodu vnitroodrůdového křížení jako boj proti tomuto jevu.
Poměrně různé podmínky, v nichž se vyvíjejí jednotlivé rostliny téže odrůdy i na stejném poli, vedou k určité diferenciaci gamet, které se budou u různých rostlin téže odrůdy lišit více než gamety téže rostliny nebo dokonce téhož květu.
Potomstvo z křížení různých rostlin téže odrůdy je proto životnější a plodnější než potomstvo ze semen, jež vznikla samoopylením. Životnost potomstva ze semen vzniklých vnitroodrůdových křížením bude tím větší, v čím rozdílnějších podmínkách budou křížené rostliny téže odrůdy pěstovány a čím širší výběr pylu jiných rostlin téže odrůdy bude květům mateřských rostlin k dispozici.
Meziodrůdová hybridizace
Základ této metody tvoří výběr vhodných odrůd rostliny mateřské i otcovské, neboť na vhodné kombinaci jednotlivých vlastností závisí výsledek této práce, jíž lze vypěstovat rostliny zcela nových a odlišných vlastností.
Důležité je, aby rodičovský pár byl zvolen cílevědomě a nikoliv náhodně. U nově vzniklého jedince pak podrobně sledujeme jeho vlastnosti a podrobíme je přísné kritice, zda vyhovují požadavkům, které jsme si vytkli. Nově vzniklý organismus není nikdy pouhým součtem vlastností rostliny mateřské a otcovské; jeho vlastnosti jsou formovány vlivy prostředí. Nikdy tu nejde o pouhé křížení, nýbrž především o vytvoření nového prostředí, v němž nový organismus poroste.
Zvýšená životnost potomstva získaného křížením různých odrůd působí obyčejně silněji nebo slaběji na jeho mohutnost, produktivitu, rychlost růstu a na konečné rozměry kříženců i jejich jednotlivých orgánů. Tento zjev se zpravidla vyskytuje v prvním pokolení, ale v dalších generacích se obvykle rozdíly mezi znaky a vlastnostmi shodných částí hybridů a rodičů postupně zmenšují. Jsou-li zvolené odrůdy geneticky odlišné, takže nenastane úplné splynutí gamet, vznikne tzv. heterosis, která se projeví hlavně zvýšenou produktivitou kříženců prvního pokolení a jejich zvýšenou životností.
U heterosních kříženců se často zvětšuje výška, množství listů a jejich velikost, síla osy, velikost květů a jiných orgánů, ale heterosis se může projevovat u znaků fysiologických. Kříženci se např. vyznačují větší mrazuvzdorností, větší odolností vůči chorobám, ranějším vytvářením květů a větší schopností k vegetativnímu množení.
Získávání heterosních kříženců má i v květinářské praxi velký význam.
Mezidruhová hybridizace
Tato šlechtitelská metoda je jednou z nejobtížnějších, neboť musí překonávat biologickou neshodu gamet, které se od sebe velmi liší. Proto se v přírodě velmi zřídka setkáváme se vzdálenými kříženci.
Abychom odstranili nemožnost křížení mezi vzdálenými druhy, musíme dosáhnout určitého vyrovnání rozdílu mezi gametami křížených druhů a jejich blíženci. Dále musíme využít vzájemného působení gamet při oplodnění tím, že na blizny mateřského květu naneseme směs pylu z různých odrůd otcovského druhu a popřípadě přidáme i pyl jiných druhů.
Metody vedoucí k uskutečnění mezidruhové hybridizace:
1. Výběr mateřských rostlin s rozkolísanou dědičností. Rostliny s rozkolísanou dědičností jsou vhodné proto, že je u nich narušena specifická výběrovost oplodnění. Dědičnost je nejvíce rozkolísaná u hybridů, které pocházejí z rodičů hodně vzdálených místem původu.
2. Předběžné vegetativní sbližování. Tato metoda záleží v naroubování mladých roubů na starší rostlinu mateřskou. Roub je dále vyživován mateřskou rostlinou, a jakmile nám přinese květy, opylíme jej pylem květu rostliny mateřské. V mnohých případech dojde k oplození a ke vzniku mezirodového křížence.
3. Opylení směsí pylu. Této metody se používá dvěma způsoby. Buď se na mateřskou rostlinu přenáší směs pylu obsahující pyl mateřské rostliny a pyl, kterým ji chceme oplodnit, nebo se používá směsi pylu různých odrůd i různých druhů a nepřidává se pyl rostliny mateřské. Oběma způsoby dosáhneme většího podráždění blizny a snazšího přijetí cizího pylu.
4. Metoda překonávání neplodnosti u víceletých květin. Někteří vzdálení kříženci nepřinášejí semena. Mičurin vypěstoval např. křížence mezi žlutou a červenou lilií, kterého nazval fialkovou lilií. Má krásné fialové květy s fialkovou vůní. V prvních letech však byla úplně neplodná. Ve třetím a čtvrtém roce se již objevila semena, ale neklíčila. Teprve v sedmém roce semena klíčila. Dokazuje to, že neplodnost nemusí být trvalá a že se dá správnou výchovou potlačit. Také u jednotlivých květin, jejichž vzdálení kříženci by byli neplodní, můžeme této metody použít, a to tak, že se pokusíme prodloužit růst a život kříženců vegetativním množením. Po několikaletém vegetativním množení se obvykle dostaví plodnost.
Uvedenými metodami lze uskutečnit složitou mezirodovou hybridizaci i u květin.