Independent Assortment
Das Mendel’sche Gesetz der unabhängigen Sortierung besagt, dass sich die Gene bei der Sortierung der Allele in die Keimzellen nicht gegenseitig beeinflussen: jede mögliche Kombination von Allelen für jedes Gen ist gleich wahrscheinlich. Die unabhängige Selektion von Genen kann durch die Dihybrid-Kreuzung veranschaulicht werden: eine Kreuzung zwischen zwei Reinzucht-Eltern, die unterschiedliche Eigenschaften für zwei Merkmale ausprägen. Betrachten Sie die Merkmale der Samenfarbe und der Samenbeschaffenheit für zwei Erbsenpflanzen: eine, die grüne, faltige Samen hat (yyrr) und eine andere, die gelbe, runde Samen hat (YYRR). Da jeder Elternteil homozygot ist, besagt das Segregationsgesetz, dass die Gameten für die grüne/faltige Pflanze alle yr sind, während die Gameten für die gelbe/runde Pflanze alle YR sind. Daher sind die Nachkommen der F1-Generation alle YyRr.
Für die F2-Generation verlangt das Gesetz der Segregation, dass jede Gamete entweder ein R-Allel oder ein r-Allel zusammen mit entweder einem Y-Allel oder einem y-Allel erhält. Das Gesetz der unabhängigen Selektion besagt, dass eine Gamete, in die ein r-Allel einsortiert wurde, mit gleicher Wahrscheinlichkeit entweder ein Y-Allel oder ein y-Allel enthalten würde. Somit gibt es vier gleich wahrscheinliche Gameten, die gebildet werden können, wenn der YyRr-Heterozygote wie folgt selbst gekreuzt wird: YR, Yr, yR und yr. Wenn wir diese Gameten entlang der oberen und linken Seite eines 4 × 4 Punnett-Quadrats anordnen, erhalten wir 16 gleich wahrscheinliche genotypische Kombinationen. Aus diesen Genotypen leiten wir ein phänotypisches Verhältnis von 9 rund/gelb:3 rund/grün:3 faltig/gelb:1 faltig/grün ab. Dies sind die Nachkommenschaftsverhältnisse, die wir erwarten würden, wenn wir die Kreuzungen mit einem ausreichend großen Stichprobenumfang durchführen würden.
Aufgrund der unabhängigen Sortierung und der Dominanz kann das 9:3:3:1 dihybride phänotypische Verhältnis in zwei 3:1-Verhältnisse zerlegt werden, die für jede monohybride Kreuzung charakteristisch sind, die einem dominanten und rezessiven Muster folgt. Ignoriert man die Samenfarbe und betrachtet nur die Beschaffenheit der Samen in der obigen Dihybrid-Kreuzung, so würde man erwarten, dass drei Viertel der Nachkommen der F2-Generation rund und ein Viertel faltig sein würden. In ähnlicher Weise würden wir, wenn wir nur die Samenfarbe isolieren, annehmen, dass drei Viertel der F2-Nachkommenschaft gelb und ein Viertel grün sein würde. Die Sortierung der Allele für Textur und Farbe sind unabhängige Ereignisse, so dass wir die Produktregel anwenden können. Daher wird erwartet, dass der Anteil der runden und gelben F2-Nachkommen (3/4) × (3/4) = 9/16 ist, und der Anteil der faltigen und grünen Nachkommen (1/4) × (1/4) = 1/16 ist. Diese Proportionen sind identisch mit denen, die mit einem Punnett-Quadrat ermittelt wurden. Runde/grüne und faltige/gelbe Nachkommen können auch unter Verwendung der Produktregel berechnet werden, da jeder dieser Genotypen einen dominanten und einen rezessiven Phänotyp enthält. Daher wird der Anteil jedes Genotyps berechnet als (3/4) × (1/4) = 3/16.