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

Định luật Mendel hay Quy tắc Mendel mô tả quá trình di truyền các đặc tính biểu hiện bên ngoài, được xác định bởi một gen duy nhất. Quy tắc này được đặt theo tên của người phát hiện ra chúng Gregor Mendel. Ông là người đã công bố đầu tiên kết quả thí nghiệm ở cây đậu vườn (pisum sativum) * vào năm 1866.

Các quy tắc Mendel chỉ áp dụng cho các sinh vật lưỡng bội với tế bào mầm đơn bội – chúng bao gồm hầu hết các loài động vật và thực vật. Đối với các sinh vật đa bội thể người ta có thể suy ra từ đây các quy tắc di truyền tương ứng.

Do phát hiện thêm nhiều hiện tượng di truyền khác, thí dụ như hiện tượng liên kết di truyền nên hợp từ „định luật Mendel“ (mendelsche Gesetze) dùng trước đây được chuyển thành hợp từ chính xác hơn „Quy tắc Mendel“ (mendelschen Regeln) trong các công bố khoa học và sách giao khoa mới.

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 mẹ 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