Ever since de klassiska ärtplantans experimenten av Gregor Mendel har forskare, läkare och bönder forskat hur och varför egenskaper skiljer sig åt mellan enskilda organismer. Mendel visade att ett kors av vit- och lilablommiga ärtplantor inte skapade en blandad färg, utan bara lila- eller vitblommiga avkommor. I detta fall är lila ett dominerande drag som kontrolleras av lila-färg-allelen för blomfärggenen.

Gen och alleler

En gen är en DNA-sträck som kodar för ett protein . En organisms egenskaper bestäms i stor utsträckning av individens gener och resulterande proteiner. Gener upptar specifika platser längs de långa DNA-molekylerna i hjärtat av kromosomer. Varje art av organism har ett bestämt antal kromosomer. Organer som reproducerar sexuellt har två uppsättningar kromosomer, en uppsättning från varje förälder. Till exempel har en ärtplantan 14 kromosomer, eller sju par, inklusive ett par kromosomer med gener som anger blommfärg. De matchande generna på ett par kromosomer kallas alleler.

Allelförhållanden

Ett par alleler kan interagera på olika sätt. En dominerande allel maskerar egenskaperna som anges av en recessiv allel. I ärtblomman är lila dominant över vitt. Den dominerande allelen uttrycker proteiner som resulterar i den lila färgen. Dessa proteiner dominerar över de vita blomproteinerna som produceras av syster-allelen. Allelets relationer är situationella. Till exempel kan den lila färgen vara recessiv mot en annan allel, som en som kodar för färggulten. Samdominanta alleler har lika inflytande, vilket skapar ett uttryck för båda egenskaperna. Till exempel, om lila och vita blommor härrör från samdominanta gener, kan de resulterande avkommorna ha blommor med vita och lila fläckar.

Sannolikheter

Närvaron av ett dominerande recessivt förhållande bland en par av alleler kan demonstreras av sannolikheten för olika egenskaper hos avkommor. Tänk exempelvis en lila-färg allel, P, i en växt korsad med en växt med vit blommfärg, W. Den resulterande avkomman kan ha någon av tre möjliga allelkombinationer: PP, PW och WW. Endast WW-växten kommer att ha vita blommor, eftersom W är recessiv till P. Sannolikheten för en tre kombinationer är 25, 50 respektive 25 procent. Därför är chansen att få lila blommiga avkommor 75 procent.

Övriga relationer

En annan allelrelation, ofullständig eller halvdominans skiljer sig från meddominans. Om lila och vita blomfärger är från halv dominanta alleler, skulle en PW-avkomma vara färgad lila lila, en blandning av de två egenskaperna. Samdominans skulle i stället ha givit blickade blommor. Epistas är en interaktion mellan alleler av olika gener. Till exempel kan en växtart ha ett par alleler för färg och ett annat par för färguttryck. Om en växt har två recessiva gener för färguttryck, kommer blommans färg att vara vit, oavsett vilken smink av allellerna i smaken.