Закон независимого наследования генов – третий закон Г. Менделя

Независимое комбинирование хромосом при мейозе является основой третьего закона Менделя. Закон независимого наследования генов формулируется следующим образом: при дигибридном скрещивании аллельные гены наследуются независимо друг от друга и в ходе образования гамет комбинируются в различных сочетаниях (например, у гетерозиготы Aa ген a наследуется независимо от гена A и может комбинироваться с генами B,b).

Независимое наследование генов можно доказать с помощью дигибридного анализирующего скрещивания.

P ♀AaBb x ♂ aabb

G AB, Ab, ab

aB, ab

F₁ AaBb; Aabb; aaBb; aabb

Согласно Г. Менделю гены в хромосомах расположены независимо, по отдельности. Поэтому генотипы потомства F₁ можно записать в виде следующих цитологических формул:

A B A b a Ba b

══ ══ ; ════;════ ; ══ ══.

a b a b a b a b

В результате дигибридного анализирующего скрещивания получено расщепление в соотношении 1:1:1:1. Два фенотипических класса особей (50 %) повторяют фенотип и генотип родителей. Два других фенотипических класса (50 %) – новые особи, являющиеся комбинацией родительских признаков. Появление зеленых гладких и желтых морщинистых семян гороха во втором поколении от скрещивания растений с желтыми гладкими и зелеными морщинистыми семенами служит примером комбинативной изменчивости.

Основные причины появления особей с комбинацией родительских признаков: 1) кроссинговер – обмен идентичными участками гомологичных хромосом и содержащимися в них генами; 2) независимое наследование генов.

Из третьего закона Менделя следует, что при скрещивании форм, различающихся двумя парами генов (AB и ab) образуется гибрид, AaBb, формирующий четыре типа гамет AB, Ab, aB, ab в равных количествах (по 25 % каждого типа). В соответствии с этим в анализирующем скрещивании наблюдается расщепление 1:1:1:1, т. е. сочетания генов, свойственные родительским формам (AB и ab), встречаются с такой же частотой, как и комбинации признаков у новых особей (Ab и aB). В результате, в анализирующем скрещивании в потомстве количество каждого генотипа составит 25 %.

Г. Мендель является автором генной теории наследственности. Ее основные положения следующие: 1) от родителей к потомству передаются гены, которые определяют развитие признаков; 2) развитие каждого признака контролируется двумя аллельными генами, полученными от отцовской и материнской особей; 3) доминантный и рецессивный аллельные гены между собой не смешиваются, а наследуются независимо друг от друга; 4) при образовании гамет в каждую из них попадает только один ген из аллельной пары, так как гены расположены в хромосомах по отдельности.

Современники Г. Менделя не смогли оценить важность сделанных им выводов, и только в 1900 г. эти закономерности были переоткрыты и правильно оценены немецким ботаником К. Корренсом, австрийским генетиком Э. Чермаком и голландским ботаником – Гуго Де Фризом.