Закономірності спадковості встановлені г. Менделем

Основні закономірності спадковості встановив видатний чеський учений Грегор Мендель. Успіху його роботи сприяв вдалий вибір об’єкта досліджень – гороху посівного. Відомо багато сортів цієї культурної рослини, які відрізняються різними станами певних спадкових ознак (забарвлення насіння, квіток і т.д.). Її життєвий цикл короткий, що дає змогу прослідкувати передачу спадкової інформації потомкам протягом багатьох ноколінь. Горох посівний – самозапильна рослина, тому що нащадки кожної особини є чистими лініями, оскільки унеможливлюється неконтрольоване перехресне запилення. Числі лінії – генготипно однорідні нащадки однієї особини, гомозиготні за більшістю генів й одержані у результаті самозапліднення.

Гомозиготною називають диплоїдну або поліплоїдну клітину (особину), гомологічні хромосоми якої несуть однакові алелі певного гена.

Водночас горох можна штучно перехресно запилити, що роблять можливим гібридизацію. Схрещувати (гібридизуючи) чисті лінії між собою, Г. Мендель дістав гібридні (гетерозиготні) форми.

Гетерозиготною називають диплоїдну або поліплоїдну клітину, гомологічні хромосоми якої містять різні алелі певного гена.

Таким чином, Г. Мендель застосував гібридологічний метод досліджень. На відміну від своїх попередників він чітко визначав умови експерименту: серед різноманітних спадкових ознак виділяв одну (моногібридне схрещування), дві (дигібридне) чи більшу кількість (полігібридне) і простежив прояву різних станів цих ознак у фенотипах кількох послідовних поколінь. Результати досліджень були обумовлені математично, що дало можливість встановити закономірності передачі спадкових ознак у ряді поколінь при статевому розмноженні.

Закон одноманітності гібридів першого покоління (закон домінування­)

Свої дослідження Г. Мендель розпочав з моногібридного схрещування: він схрестив дві чисті лінії гороху, що давали насіння жовтого та зеленого кольорів (батьківські особини умовно позначають латинською літерою Р). Насінння рослин, одержаних від такого схрещуванння (гібриди першого поколінння – F₁ – сини) виявилося одноманітними – жовтого кольору. Тож у фенотипі гібридів першого поколінння проявилося лише один із двох станів ознаки – домінантний, що і дало назву виявленій закономірності.

Закон розщеплення ознак

У подальшому Г. Мендель схрещував гібриди перщого поколінння. Їхні нащадки (гібриди другого покоління – F₂) дали зокрема 8023 насінини, з яких 6022 мали жовтий колір, а 2001- зелений. Отже, серед насінння гібридів другого поколінння знову з’явилися насінини зеленого кольору (рецесивний стан ознаки) ¼ загальної кількості насінння, тоді як частка насінин жовтого кольору (домінантний стан ознак) була близько ¾.

Ця закономірність дістала назву закону розщеплення: при схрещуванні гібридів першого поколінння між собою серед інших нащадків спостерігається явище розщепленння станів ознак: у фенотипі чверті гібридів другого поколінння проявляється рецесивний, а трьох червертих – домінантний стан ознаки.

Розщепленння – явище прояву обох станів ознак (рецесивного та домінантного) у другому поколіннні гібридів, зумовлене розжодженням алельних генів, які їх визначають. Г. Мендель продовжував гібридизацію з наступним поколінням і дійшов висновку, що насіння із домінантним станом ознаки (жовтий колір) подібне за фенотипом, але може розрізнатися за спадковими властивостями (генотипом). Натомість насіння, що має рецесивний стан ознак (зелений колір), подібне як за фенотипом, так і за генотипом. Отже, все насіння, рецесивне за фенотипом, було гомозиготне (мало дві однакові алелі гена забарвленння насінння), тодя як серед насінння з домінантним фенотипом трапляються як гомозиготні, так і гетерозиготні (малі дві різні алелі цього гена) насінини.