Di truyền Mendel

Mendel đã thí nghiệm trên nhiều loại đối tượng, nhưng công phu nhất là trên đậu Hà Lan (có hoa lưỡng tính tự thụ phấn nghiêm ngặt). Ông đã trồng khoảng 37000 cây, tiến hành lai 7 cặp tính trạng thuộc 22 giống đậu trong 8 năm liền, phân tích trên một vạn cây lai và khoảng 30000 hạt. Từ đó đã xây dựng 3 định luật di truyền từ thực nghiệm (năm 1965), đặt nền móng cho di truyền học.

Bảng thống kê các tính trạng thí nghiệm của Mendel

Tổng quan

Mendel đặt nền móng cho nghiên cứu của ông bằng cách lai bảy đặc điểm (trait) trên đậu hà lan. Ông phát hiện mỗi dặc điểm cho ra hai loại ngoại hình, cùng với tỷ lệ của mỗi ngoại hình mà ông đặt cho chúng tên trội (dominant) và lặn (recessive). Ông giả định mỗi gen có hai tính trạng, và mỗi đặc điểm sẽ được quyết định bằng tính trạng mà cây đậu có. Nếu tính trạng là thuần chủng, thì đặc điểm mang ngoại hình của tính trạng, nếu là tương phản thì đặc điểm sẽ mang ngoại hình của tính trạng trội.

Định luật đồng tính F₁

Khi lai hai bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần chủng tương phản thì F₁ đồng tính với tính trạng của bố hoặc mẹ còn F₂ có sự phân li theo tỉ lệ trung bình 3 trội:1 lặn .

Định luật phân tính F₂

Khi lai hai bố mẹ khác nhau về một cặp tính trạng thuần chủng tương phản thì F₂ theo tỉ lệ trung bình 3 trội: 1 lặn.

Mendel giải thích kết quả thí nghiệm của mình bằng sự phân li và tổ hợp của cặp nhân tố di truyền gen quy định cặp tính trạng tương phản thông qua quá trình phát sinh giao tử và thụ tinh. Từ đó ông phát hiện ra quy luật phân li với nội dung: trong quá trình phát sinh giao tử, mỗi nhân tố di truyền trong cặp nhân tố di truyền phân li về một giao tử và giữ nguyên bản chất như ở cơ thể thuần chủng của P.

Một trường hợp khác thí nghiệm Mendel là cơ thể lai F₁ mang tính trạng trung gian giữa bố và mẹ. Còn F₂ có tỉ lệ kiểu hình là 1 trội: 2 trung gian: 1 lặn

Tính trội và tính lặn (1) Thế hệ cha mẹ (2) Thế hệ F1 (3) Thế hệ F2

Định luật phân li độc lập

Bằng thí nghiệm lai hai cặp tính trạng theo phương pháp phân tích thế hệ lai, Mendel đã phát hiện ra sự di truyền độc lập của các cặp tính trạng.

Khi lai hai bố một khác nhau về hai cặp tính trạng thuần chủng tương phản di truyền độc lập thì F₂ có tỉ lệ kiểu hình bằng tích các tỉ lệ của các tính trạng hợp thành nó.

Chính sự phân li độc lập của các cặp tính trạng đã đưa đến sự tổ hợp lại các tính trạng của P, làm xuất hiện những kiểu hình khác P, kiểu hình này được gọi là biến dị tổ hợp

Mendel đã giải thích sự phân li độc lập của các cặp tính trạng bằng quy luật phân li độc lập. Nội dung là: "Các cặp nhân tố di truyền đã phân li độc lập trong quá trình phát sinh giao tử".

Sự phân li độc lập của các cặp nhân tố di truyền trong quá trình phát sinh giao tử và sự tổ hợp tự do của chúng trong quá trình thụ tinh là cơ chế chủ yếu tạo nên các biến dị tổ hợp có ý nghĩa quan trọng đối với chọn giống và tiến hóa.

Xem thêm

• Gregor Mendel