Waarom Mendel Chose Garden Pea (Pisum Sativum) als plantaardig materiaal voor zijn experimenten?

Mendel koos tuinerwt (Pisum sativum) als plantaardig materiaal voor zijn experimenten, omdat het volgende voordelen had:

1. Normaal was erwtenplant zelfbevruchtend, omdat bloemblaadjes de voortplantingsorganen omsluiten tot bevruchting (Fig. 5.4).

De zelfbevruchting door vele generaties helpt bij het gemakkelijk verkrijgen van de zuivere lijn met constante eigenschap in erwtenplanten.

2. De erwtenplant was eenvoudig te cultiveren en duurde van generatie op generatie slechts één groeiseizoen (jaarlijks).

3. Erwten hadden veel scherp gedefinieerde overgeërfde karakters. Aldus bezitten zij vele gewenste kenmerken.

4. De kruisbestuiving en bemesting kan ook gemakkelijk worden bereikt.

5. De bloemen zijn biseksueel en hermafrodiet.

Mendel zorgde ervoor dat zijn planten puur werden gefokt voor het enige kenmerk dat hij wilde studeren. Hij deed dit door de plant gedurende vele generaties zelf te laten bestuiven. Toen voerde Mendel honderden kruisen uit. Zeven paren van contrasterende karakters werden gekozen voor zijn studie.

Voor kruisbestuiving, tuinerwt, als zelfbemestende plant, moeten helmknoppen vóór de volwassenheid worden verwijderd. Deze operatie van het verwijderen van helmknoppen wordt emasculatie genoemd. Het stigma wordt beschermd tegen elk ongewenst, vreemd stuifmeel met behulp van een zak.

Stuifmeelkorrels van de gewenste plant worden verzameld van de mannelijke ouder en afgestoft op stigma van bloem bij de vrouwelijke ouder. Op het moment van kruisbestuiving moet het stuifmeel volwassen zijn en moet stigma ontvankelijk zijn.

Hoewel Mendel de overerving van zeven verschillende paren van contrasterende karakters bestudeerde in de erwt van de tuin (Pisum sativum), beschouwde hij erwten met alternatieve karakters als kunstmatige bestuiving met de hierboven besproken techniek. Hij verzamelde de gegevens van veel vergelijkbare kruisen, analyseerde de resultaten en ontdekte dat eigenschappen in nageslacht in een duidelijke verhouding verschenen.

Tabel 5.3. Contrasterende karakters van Pisum sativum die door Mendel werden bestudeerd.

Wat deed Mendel?

Mendel voerde zijn experimenten uit in drie fasen. Eerst zorgde hij ervoor dat zijn planten zuiver waren gefokt (14 variëteiten voor 7 paar contrasterende karakters) (Tabel 5.3). Hij deed dit door de planten te laten bemesten om nakomelingen te elimineren die niet trouw waren aan de vorm van het kenmerk. Zo werd ervoor gezorgd dat de nakomelingen van elke generatie allemaal op de ouderplant gelijken. Deze echte kweekplanten vormden de ouders (P).

De tweede fase was om de planten te hybridiseren. Hij maakte verschillende kruisen door het stuifmeel van één soort af te stoffen op stigma's van planten van een andere soort. Hij bestoof bijvoorbeeld planten van een stam waarvan de zaden altijd rond waren, met stuifmeel van een stam waarvan de zaden altijd waren gerimpeld.

Zulke nakomelingen van verschillende ouders met contrasterende karakters vormen de eerste generatie of F ₁ generatie. Mendel maakte verder wederzijdse kruisen. De derde fase van de experimenten van Mendel was om de F1-planten zelf te laten bestuiven. Op deze wijze geproduceerde planten werden tweede filiale of F2-generatie genoemd. Evenzo werden F3, F4 etc. ook verkregen.