Genotüüpsete suhete uurimine pärineb Gregor Mendeli 1850. aastate tööst. Geneetika isana tuntud Mendel viis läbi ulatusliku hernetaimede ristamise katse, millel olid erinevad omadused. Ta suutis oma tulemusi selgitada, määrates iga taime omadustele kaks "tegurit". Täna kutsume seda teguripaari alleelideks, mis koosnevad sama geeni kahest koopiast - mõlemast vanemast ühe koopia.
Lisateavet Mendeli hernetaime eksperimendi kohta.
Mendeli domineerimine
Mendel tegi kindlaks tunnused, mis domineerivad teiste tunnuste üle. Näiteks siledad herned näitavad domineerivat omadust, kortsus herned aga retsessiivset. Kui üksikul taimel on vähemalt üks silerohelise tegur, on Mendeli töös siledad herned. Sellel peab olema kaks kortsus herne tegurit, et oleks kortsus herned.
Seda saab väljendada tähega „S” siledate herneste puhul ja „s” -ga kortsus sordi puhul. Genotüüp SS või Ss loob siledate herneste taimi, kortsus herneste jaoks on aga ss vaja.
Puhtatõulised herned: F1 ja F2 põlvkond
Mendel loendas oma hernetaimede põlvkonnad. F0 põlvkonna algsed vanemad lõid F1 järglasi. F1 isendite enda viljastamine andis F2 põlvkonna. Mendel hoolitses mitme hernetaimepõlvkonna esmase aretamise eest, et tagada F0 põlvkonna puhtatõuline olemasolu - see tähendab, et sellel oli kaks sama tegurit.
Täna ütlevad teadlased, et F0 vanemad olid hernekujulise geeni suhtes homosügootsed. F0 ristmikud olid SS X ss - puhas sile, ristis puhas kortsus.
Hübriidide põlvkond
Kõik F1 herned olid siledad. Mendel mõistis, et igal F1 indiviidil oli üks S-faktor ja üks s-faktor - tänapäevases kõnepruugis oli iga F1 indiviid heterosügootne hernekuju suhtes. F1 põlvkonna genotüüpide suhe oli 100% Ss hübriid, mis andis 100% siledaid herneid, kuna seda tegurit peetakse domineerivaks.
Neid F1 isendeid ise väetades lõi Mendel Ss X Ss risti.
Saadud F2 genotüübi suhted olid 25 protsenti SS, 50 protsenti Ss ja 25 protsenti ss, mida võib kirjutada ka 1: 2: 1. Domineerimise, fenotüübi või nähtava omaduse tõttu olid suhted 75 protsenti siledad ja 25 protsenti kortsus, mida võib kirjutada ka 3: 1.
Mendel sai sarnaseid tulemusi ka teiste hernetaime tunnustega, näiteks õievärv, hernevärv ja hernetaimede suurus.
Domineerimise variatsioonid
Alleelidel võivad olla seosed väljaspool klassikalist Mendeli dominant-retsessiivset. Kodominantses väljenduvad mõlemad alleelid võrdselt. Näiteks ületades kodominantse punaseõielise taime valgeõielise taimega, saadakse järglasi, kellel on punavalged täpilised õied. Punases vs. mittetäieliku ülekaaluga taime valge rist, saadud järglased on roosad.
Mitmete alleelivariatsioonide korral pärinevad indiviidi kaks alleeli tunnuse jaoks enam kui kahe võimaliku tunnuse populatsioonist. Näiteks on inimese kolm verealleeli A, B ja O. A ja B on koodominantsed, samas kui O on retsessiivne.
Punnetti ruutude kasutamine genotüüpsete suhete mõistmiseks
Punnetti ruut on visuaalne / graafiline esitus kahe indiviidi ristist. See esindab kahe inimese üksikute järglaste erinevaid genotüübilisi suhteid ja võimalikke genotüübi võimalusi.
Lisateavet selle kohta, kuidas teha Punneti väljakut.
Kasutame siledate ja kortsus herneste näidet varasemast, kui homosügootse domineeriva sileda hernetaime (SS) ristamisel homosügootse retsessiivse kortsus oleva hernetaimega (ss). Teil on järglastele kolm saadaolevat genotüüpi (SS, Ss ja ss) vahekorras 1: 2: 1. Seda näidatakse visuaalselt siin Punnetti väljak.
Punnetti ruudud muudavad reprodutseerivatel ristidel leiduva genotüübilise suhte visualiseerimise lihtsamaks. See kehtib eriti siis, kui hakkate uurima mitut erinevat alleeli korraga.