Gregor Mendel , de Augustijner monnik die een pionier was in de moderne genetica, voerde tussen 1856 en 1863 nauwgezette studies uit over 29.000 erwtenplanten. Zijn baanbrekende werk bracht fundamentele erfelijkheidsregels aan het licht die vandaag de dag nog steeds ten grondslag liggen aan de genetica.

Zeven belangrijke eigenschappen van erwtenplanten

• Bloemkleur (paars of wit)
• Bloempositie op stengel (lateraal of eindstandig)
• Steellengte (dwerg of hoog)
• Podvorm (opgeblazen of ingesnoerd)
• Podkleur (geel of groen)
• Zaadvorm (rond of gerimpeld)
• Zaadkleur (geel of groen)

Experimenteel ontwerp:controle voor zelfbestuiving

Om de overerving van meerdere eigenschappen te isoleren, vermeed Mendel zelfbestuiving – een aangeboren eigenschap van erwten – door kruisbestuiving uit te voeren. Deze strategie zorgde ervoor dat hij de genetische samenstelling van elke ouderplant kon dicteren en de overdracht van allelen nauwkeurig kon volgen.

Monohybride versus dihybride kruisingen

Een monohybride kruising onderzoekt één eigenschap tegelijk, meestal met behulp van ouders met hetzelfde heterozygote genotype (bijv. Rr). De F1-generatie wordt vervolgens met zichzelf gekruist om de F2-generatie te produceren, waardoor de fenotypische verhouding van 3:1 wordt onthuld die kenmerkend is voor een enkel gen.

Een dihybride kruising evalueert twee eigenschappen tegelijkertijd, met behulp van ouders die beide allelen voor elke eigenschap dragen (bijvoorbeeld RrPp). Deze aanpak test of de overerving van de ene eigenschap een andere eigenschap beïnvloedt.

Wet van segregatie

De monohybride experimenten van Mendel leidden tot de wet van segregatie :elke gameet ontvangt één allel van elk genenpaar, en elk allel heeft een gelijke kans om te worden doorgegeven. Dit principe voorspelt dat de overerving van het ene kenmerk onafhankelijk is van het andere.

Mendels tweede experiment – de dihybride test

In zijn dihybride onderzoeken voorspelde Mendel dat als eigenschappen onafhankelijk van elkaar zouden variëren, de F2-generatie vier fenotypische combinaties zou vertonen in een verhouding van 9:3:3:1. De waargenomen gegevens kwamen overeen met deze verwachting en bevestigden de wet van onafhankelijk assortiment.

Wet van onafhankelijk assortiment – definitie en praktische implicaties

De wet van onafhankelijk assortiment stelt dat allelen van verschillende genen onafhankelijk van elkaar in gameten segregeren. Hoewel deze regel over het algemeen accuraat is, kan deze worden verstoord door chromosomale koppeling, waarbij genen die zich dicht bij elkaar op hetzelfde chromosoom bevinden, de neiging hebben om samen te worden geërfd.

Dihybride Punnett Square:een visueel hulpmiddel

Voor twee eigenschappen geeft een dihybride Punnett-vierkant 16 mogelijke gametencombinaties weer (AB, Ab, aB, ab). Hoewel dit beheersbaar is voor twee eigenschappen, wordt het uitbreiden naar drie of meer eigenschappen al snel onpraktisch. Daarom hebben computerhulpmiddelen de voorkeur voor complexe kruisingen.

Koppeling en uitzonderingen op onafhankelijk assortiment

De moderne cytogenetica verklaart afwijkingen van het onafhankelijke assortiment via genkoppeling . Tijdens de meiose kunnen homologe chromosomen genetisch materiaal uitwisselen (recombinatie), maar gekoppelde genen (die dicht bij elkaar liggen) worden vaak als een eenheid overgedragen, waardoor 'gekoppelde overervingspatronen' ontstaan.

Gerelateerde onderwerpen

• Onvolledige dominantie:definitie, uitleg en voorbeeld
• Dominant allel:wat het is en waarom het gebeurt (met eigenschappenoverzicht)
• Recessief allel:wat het is en waarom het gebeurt (met eigenschappendiagram)