Дигібридне схрещування

При дослідженні успадкування однієї пари алелей Г. Мендель виявив певні закономірності успадкування при моногібридному схрещуванні та факт прояву домінування. З урахуванням того, що всі живі організми мають відмінні риси, що регулюється роботою багатьох пар алельних генів, Мендель проконтролював успадкування двох ознак одночасно. Для експерименту він взяв гомозиготні рослини гороху, які відрізнялися між собою по двох парах альтернативних ознак: жовте насіння з рівною поверхнею і зелені зі зморшкуватою.

У результаті при такому схрещуванні вчений Мендель отримав рослини із жовтим насінням і гладкою поверхнею. Це дослідження є підтвердженням того, що перший закон Менделя поширюється не тільки на моногібридне схрещування, а й на ді- та полігібридне. Розщеплення при дигібридному схрещуванні: ААВВ х ааbb = АаВb.

Дані гібриди першого покоління утворюють чотири види гамет у рівних співвідношеннях. Це відбувається, завдяки тому, що в результаті мейотичного поділу з кожної пари генів у гаметі залишається один ген, вільно поєднуючись із генами іншої пари.

Коли здійснюється запліднення, будь-яка з чотирьох видів гамет однієї рослини випадково з'єднується з однією з гамет іншої. Так, ймовірна поява 16 типів їх комбінацій. Для зручності фіксування використовують решітку Пеннета, де в горизонтальних рядах вказані жіночі гамети, а у вертикальних - чоловічі.

У процесі схрещування у зиготі формуються різні поєднання генів. Нескладно помітити, що за фенотипом потомство поділяється на чотири види: 9 частин жовтого насіння з рівною поверхнею (А-В-), 3 частини жовтого зморщеного (А-bb), 3 частини зеленого із рівною поверхнею (ААВ-), 1 частина зеленого зморщеного (ааbb). Якщо у генотипі присутній хоча б один домінантний ген, то у фенотипі буде виявлена виключно домінантний ознака незалежно від другого гена.

Якщо розглядати розщеплення по одній парі ознак (жовте й зелене забарвлення, гладка і нерівна поверхня насінин), утворюються 9 + 3 примірники з жовтим (гладким) насінням і 3 + 1 рослини із зеленим насінням з нерівною поверхнею. Їх співвідношення становить 12:4 або 3:1. Таким чином, при проведенні дигібридного схрещування у потомстві для кожної пари ознак характерне розщеплення незалежно від іншої пари так само, як при моногібридному схрещуванні. При цьому здійснюється випадкове поєднання генів (і обумовлених ними ознак), що обумовлює появу нових комбінацій ознак, яких не відзначалося у батьківських організмів. У розглянутому прикладі вихідні форми гороху давали гладке жовте і зморщене зелене насіння, а в другому поколінні були виведені не тільки рослини з таким же насінням, як у батьків, але й з жовтим зморщеним і зеленим гладким насінням.

У результаті Мендель сформулював третій закон незалежного комбінування ознак: при схрещуванні двох гомозиготних організмів, які різняться за двома або кількома парами альтернативних ознак, для другого покоління характерне незалежне комбінування генів різних алелей і відповідних їм ознак.