Успадкування ознак у гороху укладається в чітку класичну схему: один ген контролює тільки одну ознаку і в свою чергу одна ознака є результатом дії одного гена. Відомо багато випадків, коли один і той же ген контролює формування декількох ознак, а одна ознака є результатом кількох неалельних генів, що лежать в різних хромосомних парах. При цьому гени завжди успадковуються незалежно верб повній відповідності з менделевскими законами, результат їх взаємодії позначається на фенотипі організму, викликаючи при розщепленні деякі відхилення в співвідношенні фенотипических класів. Ці відхилення спочатку здаються відступом від менделевских законів, однак детальний розгляд їх генетичних механізмів показує їх сувору відповідність з цими законами.
Взаємодія незчеплених генів. Одним з класичних прикладів такої взаємодії є успадкування форми гребеня у курей. На рис. 83 наведені чотири найбільш поширених типу гребенів. Форма гребенів визначається взаємодією двох неалельних генів (назвемо
їх А і В) і залежить від ступеня гетерозиготності по кожному з них. Найбільш часто зустрічаються півні з розовідний і простим (листоподібним) гребенями, рідше зустрічаються гороховидний і ореховідний гребені. При схрещуванні курей з розовідний (аавв) і гороховидний (ааВВ) гребенями у всіх особин в F 1 з'являється ореховідний гребінь (АаВв). Співвідношення генотипів і фенотипів в F 2 легко визначити за допомогою решітки Пеннета. Зіставлення генотипів дозволяє зробити висновок, що гребінь ореховіднимі форми є результатом взаємодії домінантних алелів генів Л і В, розовідний гребінь утворюється під час дії гена Л в гомо- чи гетерозиготному стані (аавв, Айві), гороховидний гребінь пов'язаний з дією гена В (ааВВ, аавв) , простий гребінь з'являється у рецесивних по обом генам гомозигот (аавв). Розподіл генів при такому схрещуванні йде в повній відповідності з менделевскими законами, а результат взаємодії генів проявляється в незвичайному співвідношенні фенотипів - появі двох нових, фенотипів, яких не було в батьківському поколінні.
Найбільш часто зустрічаються такі типи взаємодії неалельних генів, як епистаз, компліментарність, полімерія.
Епістаз. У дослідах Г. Менделя один ген алельних пари (А) домінував над другим геном тієї ж пари (а), пригнічуючи його дію. При явищі епістазу спостерігається своєрідне домінування, при якому ген однієї пари може пригнічувати дію гена неалельні йому пари, контролюючого той же ознака. Такий ген-подавитель носить назву Гека-супрессора і може діяти, перебуваючи сам як в домінантною, так і в рецессивной формі. У гарбуза, наприклад, біле забарвлення плодів обумовлена домінантним геном W. пигментированная - рецесивним геном w. Одночасно домінантний ген У викликає поява жовтого забарвлення плодів, а рецесивний ген у - зеленої, причому ген W епістатічен по відношенню до гену У і пригнічує його дію. При схрещуванні форм з білими (WW УУ), і зеленими (wwyy) плодами в першому поколінні всі плоди будуть білими (Ww У y), а з 16 фенотипів F 2 забарвлення проявляється лише у рослин, що несуть ген w. в результаті чого буде спостерігатися співвідношення 12 білих. 3 жовтих: 1 зелений.
Компліментарність. На противагу Епістаз, де дія однієї пари генів може придушуватися дією іншого, неалельні їй пари, компліментарні гени взаємно доповнюють один одного, Контрольований ними ознака зазвичай проявляється при одночасній дії двох таких генів.
У запашного горошку для появи пурпурового забарвлення квітки необхідна взаємодія двох домінантних генів А і В все одно в гомо або гетерозиготному стані. Жоден з цих генів сам по собі пурпурового забарвлення викликати не може, тому рослини з генотипами аавв, аавв, ааВВ і аавв матимуть білі квіти. При схрещуванні белоцветкових форм аавв і ааВВ виникають гетерозиготи АаВв несучі обидва необхідних для прояву пурпурового забарвлення гена. Спільна дія цих генів веде до появи в F 1 забарвлених квіток, а в F 2 - до розщеплення на 9 генотипових класів, які в залежності від наявності або відсутності у них одночасно генів А і В дадуть тільки два фенотипических класу - пурпурні і білі квіти - в співвідношенні 9. 7 (механізм виникнення цього сек відносини легко перевірити по решітці Пеннета).
Якщо у запашного горошку один ген самостійно не викликав появи якої-небудь ознаки, то у інших об'єктів кожен з компліментарних генів може контролювати, яку-небудь ознаку, а взаємодія двох таких генів призводить до появи нового ознаки, який був відсутній у батьківських форм, що обумовлює в F 2 при розщепленні за фенотипом нові відхилення від класичного 9: 3 :: 3: 1.
Полімерія. Явище полімерії пов'язано з одночасною дією на ознака декількох однотипних генів. Ступінь вираженості ознаки в цьому випадку залежить від числа генів, відповідальних за його прояв. Дія таких генів підсумовується, а фенотипічні прояв ознаки тим сильніше, чим більше генів бере участь в його контролюванні. У багатьох форм пшениці червоне забарвлення зерна контролюється одночасним дією двох домінантних полімерних генів А1 і А2. Рослини, що несуть ці ж гени в рецессивной формі (a 1 і а 2), мають незабарвлене зерно. У другому поколінні від схрещування таких форм утворюється дев'ять різних поєднань цих генів. Інтенсивність червоного забарвлення зерна у рослин F 2 буде залежати від того, скільки домінантних генів А1 і А2 присутній в генотипі. Найбільш інтенсивно забарвленими будуть зерна у рослин, що несуть одночасно чотири домінантних гена - А1 А1 А2 А2. Кілька слабше пофарбованими будуть зерна у рослин, генотип яких несе три домінантних гена - А1 А1 А2 А2. А1 а1 А2 А2. А1 А1 А2 А2. а1 А1 А2 А2. Ще світліше будуть зерна рослин з двома домінантними генами - А1 а1 А2 А2. А1 А1 А2 А2 і а1 а1 А2 А2 і, нарешті, зовсім слабо буде забарвлене зерно рослин лише з одним домінантним геном - А1 а1 а2 а2 або а1 а1 А2 А2.
Всі розглянуті і багато інших випадків відхилення співвідношень при розщепленні, є результатом взаємодії генів, виникають не за рахунок порушення механізму наслідування. В їх основі лежать класичні Менделя закони. Однак в силу взаємодії генів не всі виникаючі генотипические класи розрізняються фенотіпітескі, деякі з них за фенотипом зливаються один з одним, утворюючи менше число фенотипічних класів. Таким чином, всі виникаючі відхилення стосуються тільки фенотипических класів і не зачіпають їх генотипической основи.