Эксперименты по скрещиванию гороха Мендель провел в садике шириной 7 м и длиной 35 м. Начиная с 1856 г., в течение восьми лет он проводил опыты по скрещиванию разных сортов гороха. Планом опыта предусматривались двухгодичные контрольные испытания на чистоту и константность опытных сортов гороха. Опыты были начаты в 1854 г. В это время Менделю было 32 года. В 1865 г. на заседании Общества естествоиспытателей в г. Брно Мендель дважды выступил с докладами о результатах проведенных опытов, и в 1866 г. в трудах этого общества была напечатана его работа «Опыты над растительными гибридами». Работа Менделя была непонята его современниками и прошла незамеченной. Биологическая наука в тот период не была готова к восприятию его идей.

Вторично обнаружили и подтвердили закономерности, установленные Г. Менделем, ботаники Г. де Фриз из Голландии, К. Корренс из Германии и Э. Чермак из Австрии. В 1900 г. на основании проведенных опытов они почти одновременно пришли к законам, установленным Менделем 35 лет назад. Переоткрытие закономерностей наследования Менделя дало огромный толчок к изучению наследственности и изменчивости, к рождению новой биологической дисциплины – генетики. Термин «генетика» был предложен У. Бэтсоном в 1906 г.

По мере изучения закономерностей наследования на разных объектах раскрывались все новые стороны наследственности. Основные закономерности наследования оказались общими не только для растений, но и для животных: одноклеточных и многоклеточных, позвоночных и беспозвоночных. В то же время стали накапливаться факты, указывающие на то, что в рамки законов Менделя не укладываются многие явления. Однако именно менделевский метод исследования позволил выяснить природу этих отклонений и таким образом подтвердить всеобщность основных закономерностей наследования.

Гибридологический метод, связанный с изучением характе­ра наследования отдельных признаков и свойств, является тем новым, что внес Г. Мендель в изучение наследственности. Этот метод в значительной мере определил успех исследований Менделя и позволил ему выявить и сформировать основные правила наследственности.

К основным особенностям гибридологического метода изучения наследственности относятся:

1) использование в качестве исходных форм для скрещиваний растений, отличающихся друг от друга сравнительно небольшим количеством (1, 2 или 3 пары) контрастных признаков и скрупулезный учет характера наследования каждого из этих признаков. Например, цветки у одного растения пурпурные, у другого – белые, окраска семядолей зрелых семян желтая, у другого – зеленая, рост растения высокий или низкий и т.д. Скрещивание, в котором у родителей учитывается один признак, в последующем получило название моногибридного, два – дигибридного, много признаков – полигибридного;

2) точный количественный учет гибридных растений, различающихся по отдельным признакам, в ряду последовательных поколений;

3) индивидуальный анализ потомства от каждого растения в ряду поколений;

4) выбранные для скрещивания родительские формы должны быть генетически чистыми. Мендель начал с того, что использовал в экспериментах 34 сорта гороха. В течение двух лет он проверял полученные сорта на чистоту и, когда убедился, что они дают однородное потомство, приступил к опытам. Однако и позже Мендель продолжал проверять исходные сорта на чистоту;

5) Мендель ввел буквенное обозначение наследственных задатков (генов) различных признаков. Например, А – ген до­минантного признака, а – ген рецессивного признака.

При гибридологическом анализе используют реципрокное скрещивание. Реципрокным называют два скрещивания, в одном из которых доминантным признаком отличается отцовская форма, в другом – материнская: например, в одном скрещивании отец черной масти, мать – белой, в другом – наоборот, мать черной масти, отец белой. Перечисленные приемы исследования явились новым методом изучения наследственности, открывшим целую эпоху.

Успеху работы Менделя способствовал и продуманный выбор объекта. Правильный выбор объекта и метода исследования в естествознании часто определяет успех дела. Чтобы соответствовать требованиям, предъявленным при изучении наследования признаков, растения, например, должны, во-первых, иметь надежную естественную защиту во время цветения от посторонней пыльцы (или могли быть легко защищены с применением изоляторов), и, во-вторых, должны обладать нормальной плодовитостью. Объектом своих работ Мендель избрал различные сорта самоопыляющегося растения – гороха (Pisum sativum), биологические особенности которого полностью отвечали условиям опыта. Для выявления и правильного понимания законов наследственности нужно было не только установить факт наследования отдельных признаков в поколениях, но и правильно понять, что именно передается от родителей к детям.

В настоящее время точно установлено, что потомство получает от родителей не признаки, а только материальные задатки, которые в благоприятных условиях приведут к формированию всех признаков и свойств организма. Эти наследственные задатки называются наследственными факторами, или генами, и расположены в хромосомах. Термин «ген» впервые был введен в 1909 г. датским ученым В. Иоганнсеном. Он также ввел понятия «генотип» и «фенотип». В настоящее время установлено, что гены – это участки молекулы ДНК. Гены очень устойчивы и передаются в неизменном виде от родителей к детям в течение ряда поколений. Гены обычно обозначаются буквами латинского алфавита.

Генотип – совокупность наследственных задатков (генов) организма. Фенотип – совокупность всех признаков и свойств организма, определяемых генотипом, доступных наблюдению и анализу.

При изучении наследования признаков составляются схемы скрещивания. При написании схем применяют общепринятую генетическую номенклатуру, несколько отличающуюся от обозначений, которыми пользовался сам Мендель. Родительские формы обозначаются буквой Р (лат. parental – родитель); женская особь обозначается знаком ♀ (знак Венеры – зеркало с ручкой), а мужской родитель знаком ♂ (знак Марса – щит и копье), причем этими значками обозначаются и гермафродитные растения, чтобы показать, в качестве какого (материнского или отцовского) родителя они были использованы.

Гибриды первого поколения обозначаются как F₁ (лат. filial – дети), гибриды второго поколения – F₂, третьего – F₃ и т. д. Потомство, полученное от скрещивания гиоридов F₁ с одним из родителей или путем свободного опыления гибридов, обозначается как F_в.

Скрещивание двух форм обозначается значком «х». Расщепление в гибридных семьях обозначается знаком «:» (этот знак разделяет цифры, обозначающие количество организмов с различными признаками, по которым идет расщепление) или знаком «/». Связь между диплоидным поколением и образуемыми им гаметами обозначают значком «⟶».