将综合性状较好并具有隐性核不育基因的不同种质材料，组成群体，相互随机杂交，使基因重新组合，并通过轮回选择，从而提高群体中有益基因的积累度。使群体中的优良性状特别是多基因控制的性状不断得到改善，从而培育成新品种或作为育种新材料的一种育种方法。

高粱是自花授粉为主的作物。为了使不同育种材料随机交配，必须导入雄性不育基因才有可能。1937年G.N.阿杨格（Ayyengar）等人首次发现了高粱隐性雄性核不育基因，其后许多学者也有发现。现定名的有ms 1到ms 7。雄性核不育基因的发现，为高粱的群体改良，实行轮回选择提供了可能性。

60年代美国育种家O.J.韦伯斯特（Webster）为解决生产上高粱种质贫乏问题，开始利用细胞质雄性不育系，组成了随机交配群体，在第二轮首次引入雄性核不育系，以后按株高、熟期进行了几轮选择。1968年后H.多格特（Doggett）、D.J.安德鲁斯（An-drews）、C.D.卡得纳（Cardner）、博拉纳思（BholaNath）等人先后利用雄性核不育基因进行了高粱的群体改良。国际半干旱热带地区作物研究所（ICRISAT）已有13个不同来源的高粱群体正在选育中，1981年美国累计登记投放的10个种质资源群体，有丰产性能高，对光照反应不敏感，适应性广，抗倒伏，抗不同病虫，品质优良等各种性状，为高粱育种提供了更优良的种质材料。中国70年代开始进行群体改良工作，已进入轮回选择阶段。

群体改良首先要选择一批具有优良性状的亲本进行转育，然后组成群体。在随机交配基因重组的基础上，选择不育株，进行轮回选择。

亲本选择

通常应选择产量、品质、株高、适应性、抗病虫，以及一般配合力等性状较好、亲缘关系不同的材料作为亲本，使组成的群体中既含有育种目标所期望的全部基因，又能使群体具有适宜的遗传变量。

细胞核雄性不育基因转育

只有使中选亲本拥有雄性不育性状，才能保证高粱像异花授粉作物那样进行自由授粉，实现随机交配。因此中选亲本必须与雄性不育系杂交，F₁自交，用亲本系作轮回亲本再与F₂分离的不育株连续回交2～3次，才能参加组群。为了避免群体细胞质单一化，可将轮回亲本去雄。同时以该亲本与不育系源杂交的F₁花粉授粉，所得BC₁自交，再用原亲本系作轮回亲本。

组群

将携带核不育基因的中选亲本的等量种子混合在一起，组成群体。为选育高粱杂交种的亲本，可组成恢复型和保持型两个群，最后从两个群中分别选育出恢复系和保持系。群体必须隔离种植，避免其它花粉授粉。只有不育株才能随机接受异花花粉，起到异交的作用。因此对不育株必须进行标记，成熟时只收获不育株种子，下代将前代收获的每株种子等量混合，再进行播种。如此反复两次，即可完成随机交配。理想的随机交配是将所有亲本按双列杂交方式授粉，使每一个亲本都能充分地接受其它亲本花粉。

轮回选择

它是对随机交配群体进行选择的基本方法。其程序是由鉴定和重组两个环节组成，每完成一次鉴定和重组称为一轮，选择按轮重复进行。根据育种目标，可分为以选育新品种为目标的群体内选择和以选育杂交种为目标的群体间选择。群体内轮回选择的基本方法有混合集团选择、半同胞家系选择、自交一代或二代家系选择等。群体间轮回选择，主要采用交互轮回选择法。

混合集团选择

分为母本混合集团选择和交替混合集团选择两种方法，前者是从群体中选择雄性不育株的种子，下代等量混合播种，形成下一轮的选择群体；后者是第一个世代选择雄性不育株。第二个世代选择雄性可育株，如此交替进行，逐步提高选择的增益。

半同胞家系选择

从群体中收获优良的雄性不育穗，单收单脱。每穗一半种子保存，一半种子进行产量和其它性状鉴定。根据鉴定结果对中选品系的剩余种子等量混合播种，组成新的群体，进入第二次重组，再从中选择不育株，进行下一轮选择。

自交一代家系选择

又称自交后代鉴定法。需要三个世代完成一轮。从群体中选择大量自由授粉结实的雄性不育株。下代穗行种植，开花时从优异的株系中选择可育株套袋自交，单收单脱。每穗种子便构成一个S₁家系，对S₁家系进行产量试验。根据产量结果，将中选家系剩余种子混合播种，实行重组。再选择雄性不育株混合播种，进入下一轮选择。在自交一代家系选择的基础上，还可进行自交二代家系选择，即在S₁家系的优良穗行中选择可育的1～2株，再一次自交（S₂）。同时要与穗行中不育株进行姊妹交，借以保持群体中的雄性不育基因的频率。此法可增加群体内的加性遗传方差，有利于将不良基因从群体中排除。

交互轮回选择

它是选育杂交种为目的的选择方法。根据组群亲本的育性，对组成的恢复群和保持群自身改良的同时，又互为测试种。即从恢复群中选株自交，同与保持群中的不育株杂交。在保持群中也选择可育株自交，同时与恢复群中的不育株杂交，经过交互杂交提供出的两组杂交种进行产量试验。根据试验结果，对两组中当选杂种的相应父本（S₁）种子分别混合，组成下一轮的恢复群和保持群。此法对选择加性基因效应和显性及上位效应，都可收到明显效果。