一种可有效防止外来基因渗入（即防止遗传污染）并尽可能保持原有基因频率（即尽可能减缓遗传飘变）的繁育方式。用于保存蜜蜂原种。采用这种方法，需要有足够数量的、其亲缘关系尽可能远的蜂群组成种群组，种群组内所有蜂群既是母群又是父群，种群组内随机交配，累代选择。

20世纪40年代，美国采用蜂王人工授精和隔离交配站控制蜂王交配，培育了多个近交系，并在生产上应用。但是，培育蜜蜂近交系需要大量投资，近交系不易保存，而且这种杂交蜂王又不适宜作种蜂王使用。科学家们遂继续探讨蜜蜂育种的其他途径。

美国O.麦肯森1951年提出假说认为，蜜蜂的性别是由某一基因位点上的一组复等位基因决定的，该位点上等位基因杂合的个体是雌性的，纯合的个体是二倍体雄蜂。波兰J.沃依科1963年证实了这一假说，指出二倍体雄蜂幼虫在孵化后不久便被工蜂摄食。自然状态下的雄蜂是蜂王产的未受精卵发育而成的，是单倍体。后来人们把这个决定蜜蜂性别的基因位点称为性位点（X位点），在这个位点上的等位基因称为性等位基因。已知蜜蜂有19个性等位基因。

在一个蜜蜂种群中，性等位基因的数量决定该种群各蜂王所产幼虫的平均生活力。苏联D.V.沙斯高尔斯基指出，与蜂王交配的雄蜂的数量影响性等位基因的分布，因此，各个蜂王所产的幼虫生活力不同。美国H.H.莱德劳1981年提出，用多只雄蜂精液给每只蜂王人工授精，在种群中保持最大数量的性等位基因，就可以保证每只蜂王都具有很高的幼虫生活力。根据这种理论，美国R.E.佩奇和H.H.莱德劳等人，将家畜的闭锁种群育种原理引进了蜜蜂育种，还运用电子计算机模拟了在一个闭锁群中不同数量蜂群经过40代繁殖后保有的性等位基因数，以及预期的平均幼虫生活力。

应用蜂王人工授精技术，可准确无误地控制交配，达到防止外来基因渗入的目的。为尽可能避免原有基因频率发生变化，须尽量扩大种群组。种群组越大，组内的性等位基因就可能越多，由性等位基因纯合而形成的二倍体雄性个体的机率就越小，幼虫成活率就越高，因而基因丢失的可能性就越小。计算机模拟表明，种群组内幼虫平均成活率降为85%所需的时间是：当种群组为25群时，需10代以后；35群时，20代以后；50群时，40代以后。一般认为，闭锁繁育的种群组至少应由25群蜜蜂组成。

分隔离随机自然交配、混精人工授精和顶交3种。①隔离随机自然交配：在育王季节，将种群组放入隔离交尾场，使每群培育出的处女王随机地和种群内的雄蜂交配。②混精人工授精：将每1只种王产的雄蜂的精液用“洗涤法”收集起来（见蜂王人工授精），集中后，搅拌均匀，再用其给每一只处女王进行人工授精。③顶交：确定一只优质蜂王培育大量的雄蜂，使之与各种群培育的处女王在隔离交尾场中随机自然交配，或将该优质蜂王培育的雄蜂按一定比例与各种群中培育的雄蜂混合，再随机取出给所有的处女王进行多雄人工授精。一只蜂王只能作1次顶交亲代。顶交不能应用少于50群蜂的种蜂组。

分母女顶替和择优选留两种。①母女顶替：种群组由25群蜜蜂组成时，只能采用此法进行选择。每只种王需培育至少3只处女王和大量雄蜂，在隔离随机自然交配或混精人工授精成功后，对各组子代蜂王（女儿）进行考察。根据考察的结果，从每组子代蜂王中各选出1只，以顶替原来的种王（母）（图1）。②择优选留：当种群组有35群以上蜜蜂组成时，可采用此法进行选择。基本步骤与母女顶替相似，只是不必在每组子代蜂王中各选1只，而是在所有子代蜂王中择优选出与种群数相等的子代蜂王，以取代原有的种王。（图2）

图1 母女顶替示意图（图中·为中选的子代蜂王）

图2 择优选留示意图