1905 m. Reginald Punnett paskelbė Mendelismas, pirmasis šiuolaikinio vadovėlis genetika. Studijų metu Punnettas sukūrė grafinį metodą genetinių kryžių rezultatams prognozuoti.
Dabar vadinamas Punnetto kvadratu, šis grafinis organizatorius pateikia gana paprastą metodą, leidžiantį numatyti genotipų ir fenotipų tikimybę.
Bruožai yra paveldimas savybes. Genai nešioti bruožus iš kartos į kartą. Organizmas turi du genus kiekvienai savybei, paveldėdamas po vieną geną iš kiekvieno iš tėvų. Aleliai yra geno variantai.
Pavyzdžiui, žmogus gali paveldėti mėlynųjų akių geną iš vieno iš tėvų, o rudų akių geną - iš kito tėvo. Asmuo paveldėjo du skirtingus akių spalvos alelius.
Asmuo, paveldintis vieną rudų akių aliejų ir vieną mėlynų akių aliejų, turi hibridą arba heterozigotinis genotipas, reiškiantis dvi skirtingas akių spalvos versijas ar alelius. Be visų kitų veiksnių, šio asmens fenotipas bus rudos akys.
Dominuojantys bruožai maskuoja ar slepia recesyvinius požymius, o tai reiškia, kad nors žmogus gali paveldėti du skirtingus požymio aleliai, požymio fenotipas ar fizinė išraiška bus dominante alelis. Rudų ir mėlynų akių spalvų alelių atveju rudų akių alelis yra dominuojantis prieš recesyvų mėlynų akių alelį.
Paveldėti genai sąveikauja ir daro įtaką vienas kitam. Šios sąveikos reiškia, kad fenotipai ne visada atitinka laukiamą dominuojančio alelio rezultatą vs. recesyvinio alelio modelis, numatytas Punnetto kvadratų.
Prieš pradedant naudoti Punnett kvadratą, reikia nustatyti kiekvieno iš tėvų genotipus.
Jei pirminis genotipas nėra žinomas, gali būti naudojami senelių genotipai. Jei tėvai turi rudas akis, vienas genotipo alelis bus skirtas rudoms akims.
Kitas alelis gali būti skirtas rudoms, žalioms ar mėlynoms akims. Jei vieno senelio akys yra rudos, o kito - mėlynos, antrasis alelis gali būti skirtas mėlynoms ar žalioms, bet ne rudoms.
Apskritai dominuojantys bruožai fenotipe pasireiškia dažniau nei recesyviniai bruožai. Rudi plaukai paprastai yra dominuojantys prieš šviesius ar raudonus plaukus ir yra daug labiau paplitę pasaulio gyventojams.
Tačiau vietinės populiacijos gali neatspindėti šio dominavimo, nes genofondas gali būti daugybė žmonių su šviesiaplaukiais arba raudonais plaukais.
Grafinis organizatorius, vadinamas „Punnett“ aikšte, gali būti nubrėžtas kaip kvadratas, padalytas į ketvirtadalius, arba kaip įprastas „tic-tac-toe“ rėmas.
Kartais „tic-tac-toe“ rėmas piešiamas pridėjus dešinę pusę ir pagrindą, tačiau tai nėra būtina.
Tėvų genotipe kiekvienam požymiui yra du aleliai. Norėdami apskaičiuoti tikimybė palikuonių, gaunančių alelį, abu aleliai turi būti dedami į Punnett aikštę. Vieno iš tėvų alelius uždėkite ant viršutinio Punnett kvadrato krašto, o kito tėvo aleliai - kairėje Punnett aikštės pusėje.
Kiekviename kvadratų stulpelyje turi būti vienas alelio simbolis, o kairėje kiekvienos kvadratų eilės - vienas alelio simbolis.
Nukopijuokite simbolį iš kiekvieno stulpelio viršaus į kiekvieną to stulpelio kvadratą. Nukopijuokite simbolį iš kairės eilutės pusės į kiekvieną tos eilutės kvadratą. Kiekvienas iš kvadratų dabar turėtų būti du simboliai.
Pavyzdžiui, jei stulpelio viršuje yra didžioji B, o kairiajame eilutės gale - mažoji b, tada kvadrate turėtų būti simbolių pora Bb.
Kiekviename iš keturių kvadratų dabar yra du alelio simboliai. Šitie yra galimus genotipus. Jei abu simboliai yra vienodi, genotipas yra homozigotas.
Jei abu simboliai yra skirtingi, pvz., Bb, genotipas yra heterozigotinis. Jei abu simboliai yra didžiosios raidės, pavyzdžiui, BB, genotipas yra dominuojantis homozigotas. Jei abu simboliai yra mažosios raidės, pavyzdžiui, bb, tai genotipas yra homozigotinis recesyvinis.
Darant prielaidą, kad nėra jokių kitų genetinių veiksnių, dominuojantis alelis kontroliuoja kiekvieno genotipo fizinę išraišką. Kitaip tariant, jei genotipų poroje yra dominuojantis genas (parodytas didžiosiomis raidėmis), ši savybė pasirodys palikuonims.
Dėl akių spalva, jei B reiškia rudas akis, o b - mėlynas, tai palikuonys, paveldintys genų porą BB arba genų porą Bb, turės rudas akis. Kad akys būtų mėlynos, abu paveldėti genai turi būti homozigotiniai recesyviniai bb.
Paprastame arba monohibridinis kryžius norint įvertinti vieną bruožą, yra keturi galimi rezultatai. Jei kvadratų genotipai yra iš homozigotinio dominuojančio BB ir heterozigotinio Bb kryžiaus, tai keturi galimi rezultatai yra BB, BB, Bb ir Bb.
Du iš keturių galimų rezultatų arba 50 procentų palikuonių turi homozigotinį dominuojantį genotipą BB ir du iš keturių galimų rezultatų arba 50 procentų palikuonių turi heterozigotinį genotipą Bb.
Skaičiuojant fenotipo tikimybes, reikia ieškoti dominuojantis genas. Akių spalvos pavyzdyje suskaičiuokite kiekvieną kvadratą didele raide. Pavyzdyje, kurio rezultatai yra BB, BB, Bb ir Bb, kur B reiškia rudas akis, o b - mėlynas akis, visuose keturiuose kvadratuose yra dominuojantis B genas.
Todėl visi keturi galimi rezultatai arba 100 proc. Palikuonių turėtų rudas akis.
Galimi internetiniai „Punnett“ kvadratiniai skaičiuotuvai. Norėdami naudoti šiuos skaičiuotuvus, įveskite tėvų genotipus, o skaičiuoklė sugeneruos gautus genotipo ir fenotipo derinius.