1. Dominance et récessivité. Le phénotype [rond] est dit dominant sur le phénotype [ridé] car observé chez tous les individus de la première génération. Le phénotype [ridé] est dit récessif car il disparaît à la première génération et réapparaît à la deuxième indiquant qu’il était masqué par l’aspect rond. Au sens strict, la dominance et la récessivité qualifient des phénotypes, mais par commodité, il est devenu courant de parler d’allèles récessifs et dominants.

2. Allèle et génotype. Le petit pois est un organisme diploïde. Chaque gène existe donc en deux exemplaires, originaires de chacun des parents. Le gène gouvernant l’aspect des graines de pois présente deux formes différentes, appelées allèles. La forme allélique R contrôle le caractère dominant rond et la forme r le caractère récessif ridé. Les allèles d’un gène occupent toujours la même position (locus) sur les chromosomes homologues.

Les individus des lignées parentales pures sont tous des homozygotes de génotype R/R ou r/r alors que ceux de la génération F1 sont des hétérozygotes de génotype R/r. Les individus de la génération F2 sont constitués d’homozygotes et d’hétérozygotes de génotype R/R, r/r ou R/r. Le phénotype récessif [ridé] n’est observé que pour le génotype r/r, les autres génotypes donnant le phénotype [rond]. Le génotype indique les formes alléliques des gènes d’une cellule ou d’un organisme. La barre de fraction symbolise la paire de chromosomes homologues appariés avec un allèle au numérateur et l’autre au dénominateur. Les allèles dominants et récessifs sont désignés par la même lettre en italique mais l’une est en majuscule (ici R) et l’autre en minuscule (ici r). Nous verrons une autre nomenclature en cas d’allèle mutant (voir p. 190).

3. Brassage interchromosomique de la méiose. Lors de la méiose I, les chromosomes homologues de chaque bivalent se répartissent au hasard entre les cellules filles. Les lignées parentales homozygotes ne produiront qu’un seul type de gamètes de génotype R ou r alors que les hétérozygotes F1 produiront des gamètes de deux génotypes différents, en proportion égale : 50 % R et 50 % r. Les génotypes et phénotypes issus de l’union au hasard de tous les gamètes possibles, lors de la fécondation, sont présentés dans le tableau de croisement des gamètes (ou échiquier de Punnett) de la figure 15.1.

Fig. 15.1 Monohybridisme.

Le tableau de croisement des gamètes permet de déduire les génotypes et phénotypes issus de l’union, lors de la fécondation, de tous les gamètes possibles produits par l’individu de la génération F1. L’allèle R code pour le caractère dominant rond et l’allèle r pour le caractère récessif ridé.

1. Les caractères rond et jaune sont dominants sur les caractères ridé et vert qui sont donc récessifs.

2. La forme et la couleur des graines sont gouvernées par deux gènes différents existant chacun sous deux formes alléliques R ou r (aspect) et J ou j (couleur). Les lignées parentales pures sont des homozygotes de génotype R/R J/J ou r/r j/j alors que les hybrides F1 sont des hétérozygotes de génotype R/r J/j. Les hybrides F2 quant à eux peuvent exister sous neuf génotypes différents (fig. 15.2).

Fig. 15.2 Dihybridisme.

Le tableau de croisement des gamètes permet de déduire les génotypes et phénotypes issus de l’union, lors de la fécondation, de tous les gamètes possibles produits par l’individu de la génération F1. Les allèles R et J codent pour les deux caractères dominants rond et jaune et les allèles r et j pour les caractères récessifs ridé et vert.

3. Lors de la méiose I, les lignées parentales homozygotes ne produisent qu’un seul type de gamètes de génotype R J ou r j alors que les hétérozygotes F1 produisent quatre types de gamètes de génotypes : 25 % R J, 25 % r j, 25 % R j et 25 % r J. La figure 15.2 présente les génotypes et phénotypes issus de la fusion au hasard de tous les gamètes possibles lors de la fécondation. Puisque tous les types de gamètes sont équiprobables, on peut donc en conclure que les deux caractères étudiés sont indépendants l’un de l’autre et que les gènes qui les gouvernent sont portés par des chromosomes différents. Les allèles d’un caractère (R ou r) ségrégent à la méiose indépendamment des allèles de l’autre caractère (J ou j). Il est à noter, que par une chance extraordinaire, les sept caractères étudiés par Mendel sont portés par des chromosomes différents.

4. Le dihybridisme de caractères indépendant est en fait une combinaison de deux monohybridismes : 3/4 [rond] et 1/4 [ridé] × 3/4 [jaune] et 1/4 [vert]. De même, le trihybridisme de gènes indépendants est une combinaison de trois monohybridismes.