Im Bereich der Genetik ist eine Dihybridkreuzung eine Kreuzung zweier Organismen, bei der die Gene für zwei Merkmale untersucht werden. Insbesondere sind beide Organismen für beide Merkmale heterozygot, was bedeutet, dass sie sowohl die dominanten als auch die rezessiven Gene für dieses Merkmal tragen. Aus diesem Grund wird das dominante Gen in beiden Elternteilen exprimiert, aber sieben von 16 der Nachkommen weisen mindestens ein rezessives Merkmal auf.
Ein exprimiertes Gen ist eines, das im Organismus vorhanden ist. Das einfachste Beispiel ist ein sichtbares Merkmal wie Augen- oder Haarfarbe. Bei der Grundform der Genexpression trägt ein Individuum zwei Gene für jedes Merkmal, aber nur ein Gen wird exprimiert oder erscheint.
Für jedes Merkmal gibt es dominante und rezessive Gene. Ein dominantes Gen wird immer exprimiert, während ein rezessives Gen nur dann exprimiert wird, wenn beide Gene, die der Organismus für dieses Merkmal trägt, rezessiv sind. Somit exprimiert ein Individuum mit zwei dominanten Genen oder einem dominanten und einem rezessiven Gen das dominante Gen. Mit anderen Worten, das rezessive Gen wird nur dann exprimiert, wenn der Organismus zwei rezessive Gene trägt.
Genetik ist eine sehr komplexe Wissenschaft, aber viele genetische Vorhersagen, einschließlich derer für eine Dihybrid-Kreuzung, können durch die Verwendung eines Werkzeugs namens Punnett-Quadrat vereinfacht werden. Dies ist ein Raster mit den möglichen Genkombinationen eines Elternteils, die oben aufgelistet sind, und den möglichen Genkombinationen für den anderen Elternteil, die unten auf einer Seite aufgelistet sind. Die Gitterquadrate werden verwendet, um alle möglichen Genkombinationen zu berechnen, die durch Kreuzung der beiden Elternorganismen erzeugt werden könnten. Dies kann es einem Benutzer ermöglichen, die Wahrscheinlichkeit zu berechnen, dass ein Nachkomme irgendein gegebenes Merkmal oder eine Kombination von Merkmalen aufweist.
Als Beispiel für eine Dihybridkreuzung kann die Haar- und Augenfarbe von Hunden herangezogen werden. In diesem Beispiel ist die dominante Haarfarbe schwarz und wird durch H repräsentiert, während die rezessive Haarfarbe weiß ist und durch h repräsentiert wird. Die dominante Augenfarbe ist braun, repräsentiert durch E, und die rezessive Augenfarbe ist blau, repräsentiert durch e. Da beide Eltern in einer Dihybridkreuzung heterozygot sind, haben beide einen Satz von Genen, der durch HhEe repräsentiert wird. Dies bedeutet, dass die möglichen Genkombinationen von jedem Elternteil, die auf dem Punnett-Quadrat aufgelistet sind, HE, He, hE und he sind.
Um fortzufahren, können vier mögliche Kombinationen von Haarfarbengenen erzeugt werden, indem diese Gruppe von Eltern gekreuzt wird – HH, Hh, hH und hh. Nach derselben Logik sind die möglichen Kombinationen von Augenfarbengenen EE, Ee, eE und ee. Da es für jeden Gentyp vier mögliche Kombinationen gibt, beträgt die Gesamtzahl der möglichen Genkombinationen 16.
Von den 16 möglichen Kombinationen besitzen neun der theoretischen Nachkommen das dominante Gen für beide Merkmale und haben daher wie die Elternhunde schwarze Haare und braune Augen. Nur einer von 16 Hunden, die aus dieser Kreuzung hervorgegangen sind, hatte sowohl rezessive Merkmale von weißem Haar als auch blauen Augen. Die verbleibenden sechs Nachkommen weisen jeweils ein dominantes und ein rezessives Merkmal auf, so dass drei der Hunde schwarze Haare und blaue Augen haben, während drei weiße Haare und braune Augen haben.