Eine Pflanze oder ein Tier mit einem dominanten Merkmal kann homozygot (AA) oder heterozygot (Aa) sein, und kein noch so genaues Hinsehen verrät, was zutrifft. Eine Testkreuzung klärt es: Paare den Organismus mit einem homozygot rezessiven Partner und lies die Nachkommen ab. Dieser Rechner öffnet mit der dihybriden Variante, AaBb × aabb, und lässt dich jeden Genotyp einsetzen, den du prüfen möchtest.
Der Testpartner steuert nur rezessive Allele bei, er kann also kein eigenes dominantes Merkmal hinzufügen. Jeder Nachkomme zeigt daher genau das Allel, das er vom geprüften Elternteil erhalten hat. Ist dieser Elternteil Aa, trägt die Hälfte seiner Gameten a, die Hälfte der Nachkommen ist aa und zeigt das rezessive Merkmal, und das Quadrat teilt sich 1:1. Ist er AA, trägt jede Gamete A, jeder Nachkomme ist Aa, und das rezessive Merkmal erscheint nie. Das Verhältnis der Nachkommen ist eine direkte Ablesung der Gameten des unbekannten Elternteils, weshalb Genetiker mit Testkreuzungen auch messen, wie oft gekoppelte Gene rekombinieren.
Mit zwei Genen ist die Logik dieselbe, nur breiter. Der Testpartner aabb bildet eine einzige Art von Gamete, ab, während ein AaBb-Elternteil AB, Ab, aB und ab in gleicher Zahl bildet. Das Quadrat zeigt die vier Genotypen der Nachkommen AaBb, Aabb, aaBb und aabb mit je der Wahrscheinlichkeit 1/4, und die vier Phänotypen erscheinen im Verhältnis 1:1:1:1, einem der klassischen Verhältnisse, die die Analyse erkennt. Ein Elternteil, der für ein Gen homozygot ist, ändert das Muster: AABb × aabb ergibt nur zwei Phänotypen, 1:1, weil jeder Nachkomme A erbt. Probiere AABB × aabb, und das Quadrat wird einheitlich, jeder Nachkomme dominant für beide Merkmale.
Die Begriffe überschneiden sich, sind aber nicht dasselbe. Eine Rückkreuzung ist jede Paarung eines F1-Individuums mit einem seiner Eltern oder mit einem Organismus eines elterlichen Genotyps. Die Rückkreuzung mit dem dominanten Elternteil (Aa × AA) bringt nur dominante Nachkommen hervor und verrät nichts über den Genotyp der F1; die Rückkreuzung mit dem rezessiven Elternteil ist die Testkreuzung. Ändere hier den zweiten Elternteil zu AABB, um beide Ergebnisse zu vergleichen.
Angenommen, eine Erbsenpflanze mit violetten Blüten wird mit einer weißblühenden gekreuzt und bringt 48 violette und 52 weiße Nachkommen hervor. Gib Pp × pp mit dem Regler auf einem Gen ein: Das Quadrat sagt 1:1 voraus, der violette Elternteil war also heterozygot. Wären alle 100 violett gewesen, wäre PP × pp die passende Kreuzung. Öffne die Analyse, um die Gameten jedes Elternteils zu sehen, und tippe auf eine Zelle, um alle Nachkommen mit demselben Ergebnis hervorzuheben. Um dieselbe Idee mit zwei heterozygoten Eltern statt eines Testpartners zu verfolgen, wechsle zur Vorlage dihybride Kreuzung.
Um den Genotyp eines Organismus zu ermitteln, der ein dominantes Merkmal zeigt. Weil AA und Aa gleich aussehen, lässt die Kreuzung mit einem homozygot rezessiven Partner (aa) das rezessive Allel, falls vorhanden, in den Nachkommen sichtbar werden.
1:1, wenn der geprüfte Elternteil heterozygot ist (Aa × aa), und nur dominante Nachkommen, wenn er homozygot ist (AA × aa). Bei zwei Genen ergibt AaBb × aabb 1:1:1:1.
Eine Rückkreuzung paart einen Nachkommen mit einem seiner Eltern oder mit einem Organismus, der denselben Genotyp wie ein Elternteil hat. Die Testkreuzung ist der Sonderfall der Rückkreuzung, bei dem dieser Partner homozygot rezessiv ist, die einzige Variante, die den unbekannten Genotyp aufdeckt.
Jeder dominante Nachkomme eines Aa-Elternteils hat eine Chance von 1/2, zehn dominante Nachkommen in Folge von einem Heterozygoten kämen also nur etwa einmal in 1.000 Versuchen vor. Zehn oder mehr ausschließlich dominante Nachkommen machen AA sehr wahrscheinlich; ein einziger rezessiver Nachkomme beweist Aa.
Weil er nur rezessive Allele beisteuert, verdeckt er nichts: Der Phänotyp jedes Nachkommen wird von dem Allel bestimmt, das er vom geprüften Elternteil erhalten hat, das Verhältnis der Nachkommen liest also die Gameten dieses Elternteils direkt ab.