Г. Мендель скрещивал чистолинейные растения путем нанесения на пестик цветка растения одной линии пыльцы, взятой из цветка растения другой линии, и наоборот. Когда в скрещивания были вовлечены растения двух линий, различающиеся по такой паре контрастирующих признаков, как круглая и шероховатая (угловатая) форма семян, т. е. одно скрещиваемое растение давало круглые семена, а другое — шероховатые (рис. 39), а затем от них были получены гибриды первого поколения то оказалось, что все эти гибриды единообразны, так как они похожи на растения одной из родительских линий (давали семена круглой формы). Замечательным оказалось также и то, что все эти гибриды давали семена круглой формы независимо от принадлежности пыльцы цветка растений одной или другой родительской линии.
Проверив в других скрещиваниях поведение остальных шести контрастирующих признаков, Г. Мендель наблюдал, что во всех случаях гибриды F1 также единообразны, ибо они были похожи на растения одной из двух скрещиваемых (родительских) чистых линий садового гороха в любом из соответствующих сочетаний. Таким образом, Г. Мендель обнаружил, что гибриды, полученные после скрещивания растений двух линий, различающихся по паре контрастирующих признаков, проявляют лишь один признак из этой пары. Признаки, которые проявились у гибридов первого поколения, Г. Мендель назвал доминантными. В результате всех скрещиваний
доминантными признаками оказались круглая форма семян, желтая окраска семядолей, серый цвет кожуры семян, выполненность бобов, зеленая окраска незрелых бобов, наружное расположение цветков и высокий рост растений.
Рис. 39. Моногибридные скрещивания: 1 — моногибридное скрещивание; 2 — объяснение результатов; 3 — обратное скрещивание
Продолжая эксперименты, Г. Мендель допустил самоопыление гибридов первого поколения, в результате которого цветки этих гибридов опылялись своей же пыльцой. В противоположность единообразию гибридов F1, гибриды второго поколения (F2) характеризовались тем, что среди них встречались как особи, у которых проявлялся доминантный признак, служащий признаком одного из родителей, так и особи, у которых проявлялся признак другого родителя, т. е. тот признак, который находился в скрытом состоянии у гибридов F1. Следовательно, применительно к любой паре контрастирующих признаков, по которым различались растения скрещиваемых линий, отсутствие одного из контрастирующих признаков у гибридов F1 не означало, что этот признак исчезал навсегда. Будучи лишь подавленным или скрытым у гибридов F1 , этот контрастирующий признак проявлялся затем у гибридов F2. Признаки, подавляемые в гибридах, Г. Мендель назвал рецессивными. В числе рецессивных признаков
садового гороха оказались шероховатая форма семян, зеленая окраска семядолей, белый цвет кожуры семян, морщинистая форма семян, желтая окраска незрелых бобов, верхушечное расположение цветков и карликовый рост растений.
Полное доминирование, обнаруженное Г. Менделем, в последующем было показано многими исследователями у гибридов животных (млекопитающие, рыбы и др.) и растений (рис. 40). В то же время было отмечено отсутствие доминантности отдельных признаков как у животных, так и у растений. Например, скрещивание красных шортгорнов с белыми сопровождается тем, что гибриды первого поколения имеют промежуточную масть (чалую). Расщепление гибридов во втором поколении дает красных, белых и чалых шортгорнов (рис. 41). Наконец, у многих живых существ отдельные признаки наследуются по частично доминантному типу, что бывает тогда, когда одни признаки частично доминируют над другими. Как видно, доминантность того или иного признака может быть выражена в различной степени и может отсутствовать полностью. Однако важно подчеркнуть, что во всех выполненных к настоящему времени скрещиваниях, независимо от доминантности какого-либо признака, все гибриды первого поколения по этому признаку являются единообразными.
СКРЕЩИВАНИЯ |
ФЕНОТИПЫ ПОТОМСТВА |
ГЕНОТИПЫ РОДИТЕЛЕЙ |
Нормальный χ Нормальный |
Все нормальные 3 нормальные : 1 шиншилла 3 нормальные : 1 гималайский 3 нормальные : 1 белый |
С| С| χ С| С| C1C2x С3С2 С1С3 χ С1С3 С| С4 χ С2С4 |
Белый χ Белый |
Все белые |
С4С4 χ С4С4 |
Белый χ Гималайский |
Все гималайские 1 гималайский : 1 белый |
С4С4 χ С3С3 С4С4 X C3C4 |
Шиншилла χ Белый |
Все шиншилла 1 шиншилла : 1 белый |
С2С2 χ С4С4 С2С4 χ С4С4 |
Гималайский χ Шиншилла |
Все шиншилла 1 шиншилла : 1 гималайский 2 шиншилла : 1 гималайский 1 белый |
С3С3 χ С3С3 С3С3 χ С2С3 С3С4 χ С2С4 |
Рис. 40. Контроль окраски шерстного покрова у кроликов
Рис. 41. Скрещивание красных шортгорнов с белыми