Aastal 1905 avaldas Reginald Punnett Mendelismi, esimene kaasaegse õpik geneetika. Uuringute käigus töötas Punnett välja graafilise meetodi geneetiliste ristide tulemuste ennustamiseks.
Nüüd nimetatud Punnetti ruuduks pakub see graafiline korraldaja suhteliselt lihtsat meetodit genotüüpide ja fenotüüpide tõenäosuse ennustamiseks.
Tunnused on pärilikud omadused. Geenid kandma jooni põlvest põlve. Organismil on iga tunnuse jaoks kaks geeni, mis pärivad igalt vanemalt ühe geeni. Alleelid on geeni variandid.
Näiteks võib inimene pärida siniste silmade geeni ühelt vanemalt ja pruunide silmade geeni teiselt vanemalt. Inimene on pärinud silmavärvi jaoks kaks erinevat alleeli.
Inimesel, kes pärib ühe pruunide silmade alleeli ja ühe alleeli siniste silmade jaoks, on hübriid või heterosügootne genotüüp, mis tähendab silmade värvi jaoks kahte erinevat versiooni või alleeli. Kui jätta kõrvale kõik muud tegurid, on selle inimese fenotüübiks pruunid silmad.
Domineerivad omadused varjavad või peidavad retsessiivseid jooni, mis tähendab, et kuigi inimene võib pärida kaks erinevat tunnuse alleelid, domineeriv on selle tunnuse fenotüüp või füüsiline väljendus alleel. Pruunide ja siniste silmavärvide alleelide puhul on retsessiivse sinise silma alleeli suhtes domineeriv pruuni silma alleel.
Päritud geenid suhtlevad ja mõjutavad üksteist. Need koostoimed tähendavad, et fenotüübid ei vasta alati domineeriva alleeli oodatud tulemusele vs. retsessiivse alleeli mudel, mille ennustavad Punnetti ruudud.
Enne Punnetti ruudu kasutamist tuleb kindlaks määrata iga vanema genotüübid.
Kui vanemgenotüüp pole teada, saab kasutada vanavanemate genotüüpe. Kui vanemal on pruunid silmad, on üks genotüübi alleel pruunidele silmadele.
Teine alleel võiks olla pruunide, roheliste või siniste silmade jaoks. Kui ühel vanavanemal on pruunid silmad ja teisel vanavanemal sinised silmad, võib teine alleel olla siniste või roheliste, kuid mitte pruunide silmade jaoks.
Üldiselt ilmnevad domineerivad tunnused fenotüübis sagedamini kui retsessiivsed tunnused. Pruunid juuksed on üldiselt domineerivad blondide või punaste juuste üle ja neid on maailma elanikkonnas palju sagedamini.
Kohalikud elanikkonnad ei pruugi siiski seda domineerimist kajastada, kuna geenivaramu võib hõlmata suurt hulka blondide või punaste juustega inimesi.
Graafilise korraldaja, mida nimetatakse Punnetti ruuduks, võib joonistada neljaks jagatud ruuduna või nagu tavaline tic-tac-toe raam.
Mõnikord on tic-tac-toe raam joonistatud parema külje ja aluse lisamisega, kuid need pole vajalikud.
Vanemate genotüüp sisaldab iga tunnuse jaoks kahte alleeli. Et arvutada tõenäosus alleeli saanud järglaste puhul tuleb mõlemad alleelid paigutada Punnetti väljakule. Asetage ühe vanema alleelid Punnetti ruudu ülemisele servale ja teise vanema alleelid Punnetti ruudu vasakule küljele.
Iga ruutude veeru kohal peaks olema üks alleelisümbol ja iga ruutude rea vasakul küljel üks alleelisümbol.
Kopeerige sümbol iga veeru ülaosast selle veeru igasse ruudu. Kopeerige rea vasakust küljest sümbol selle rea igasse ruudu. Kõigil ruutudel peaks nüüd olema kaks sümbolit.
Näiteks kui veeru ülaosas on suur täht B ja rea vasakul otsal on väike täht b, siis peaks ruudul olema sümbolipaar Bb.
Kõik neli ruutu sisaldavad nüüd kahte alleelisümboli. Need on võimalikke genotüüpe. Kui need kaks sümbolit on ühesugused, on genotüüp homosügootne.
Kui need kaks sümbolit on erinevad, näiteks Bb, on genotüüp heterosügootne. Kui mõlemad sümbolid on suurtähed, nagu BB, siis on genotüüp domineeriv homosügootne. Kui mõlemad sümbolid on väiketähed, nagu bb, siis on genotüüp homosügootne retsessiivne.
Eeldades, et muid geneetilisi tegureid pole, kontrollib domineeriv alleel iga genotüübi füüsilist ekspressiooni. Teisisõnu, kui genotüüpipaaris on domineeriv geen (näidatud suure algustähega), avaldub see omadus järglastel.
Sest silmade värv, kui B tähistab pruune silmi ja b tähistab siniseid silmi, siis on järeltulijal, kes pärib geenipaari BB või geenipaari Bb, pruunid silmad. Siniste silmade saamiseks peavad mõlemad pärilikud geenid olema homosügootne retsessiivne bb.
Lihtsas või monohübriidne rist ühe omaduse hindamiseks on neli võimalikku tulemust. Kui ruutude genotüübid pärinevad homosügootse domineeriva BB ja heterosügootse Bb ristandist, siis on neli võimalikku tulemust BB, BB, Bb ja Bb.
Neljast võimalikust tulemusest kahel ehk 50 protsendil järglastest on domineeriv domineeriv genotüüp BB ja kahel neljast võimalikust tulemusest ehk 50 protsendil järglastest on heterosügootne genotüüp Bb.
Fenotüübi tõenäosuste arvutamine tähendab domineeriv geen. Silmavärvi näites loendage iga ruut suure algustähega. Näites tulemustega BB, BB, Bb ja Bb, kus B tähistab pruuni silma ja b tähistab silmi, sisaldavad kõik neli ruut domineerivat B-geeni.
Kõigil neljal võimalikul tulemusel ehk 100 protsendil järeltulijatel oleksid seetõttu pruunid silmad.
Saadaval on veebipõhised Punnetti ruudukalkulaatorid. Nende kalkulaatorite kasutamiseks sisestage vanemate jaoks genotüübid ja kalkulaator genereerib saadud genotüübi ja fenotüübi kombinatsioonid.