G.孟德尔根据豌豆杂交试验结果所提出的最基本的遗传定律，包括分离定律和独立分配定律。

孟德尔根据8年豌豆杂交试验，于1865年报告了豌豆杂交试验结果。翌年，他的论文《植物杂交试验》被分别送到欧洲和美洲许多图书馆，但未受到重视。1900年，荷兰的H.德费里斯（de Vries）、德国的C.科伦斯（Correns）和奥地利的E.冯·切尔马克（Vons Tschermak）三位学者用不同材料试验，几乎同时重新发现了孟德尔定律，并发现了孟德尔论文。孟德尔定律的发现，为近代遗传学的建立和发展奠定了基础。

控制一对相对性状的遗传因子（现在称为基因）在杂合状态下并不相互混合，而在形成配子的过程中，按原样分离到不同配子中去。孟德尔将开红花和开白花的纯合品种作正反杂交，子一代（F ₁ ）各株均开红花，F ₁自交获得的F ₂代中，有705株开红花，224株开白花。出现株间性状分离现象，两者之比接近于3∶1。其它6对相对性状的杂交试验均获得了相同的结果（见表）。

豌豆7对性状杂交试验结果

F₁所表现的某一亲本的性状称为显性性状，得不到表现的另一亲本的性状称为隐性性状。孟德尔用遗传因子解释上述杂交实验的结果。相对性状由相应的遗传因子所控制，遗传因子在二倍体细胞中成对存在，但在配子中是成单的。例如红花品种有一对显性因子CC，白花品种有一对隐性因子cc，它们的配子中则只有一个C因子或c因子，杂交后的F₁有一对杂合因子Cc，由于显性因子C对隐性因子c的遮盖作用，F₁开红花。C与c因子在体细胞中不相互混合，当F₁形成配子时，又按原样分离到不同配子中去，形成C和c两类配子，在雌雄配子自由结合下形成三种因子组合的后代，1CC∶2Cc∶1cc。CC和Cc开红花，cc开白花，F₂代中红花植株和白花植株之比为3∶1（见图1）。

图1 一对遗传因子的杂交结果

两对或两对以上遗传因子的杂合体形成配子时，各对遗传因子的分离和分配，互不干扰，自由组合。孟德尔用黄色圆粒种子的豌豆品种与绿色皱粒种子的豌豆品种杂交，杂交当代母本植株上所结的F ₁种子为黄色圆粒，F ₂种子分离成四种类型，共计黄色圆粒315个，黄色皱粒101个，绿色圆粒108个，绿色皱粒32个。其中黄色圆粒及绿色皱粒为亲本类型，黄色皱粒和绿色圆粒为重组类型，四种类型之比接近于9∶3∶3∶1。黄对绿与圆对皱二对性状在F₂中的分离比例仍然分别符合于3∶1。F₂中四种类型及其分离比例刚好是（3/4黄∶1/4绿）与（3/4圆∶1/4皱）的相乘积，符合于两个独立事件同时出现的概率，说明控制这两对性状的遗传因子是彼此独立遗传和自由组合的。以R和r分别代表圆粒和皱粒遗传因子，Y与y分别代表黄色和绿色遗传因子，则F ₁为YyRr。按照独立分配规律，F ₁应产生频率相等的四类配子，Y R、Y r、yR和yr，在雌雄配子自由结合下，形成四种表型的种子，成9∶3∶3∶1的比例（见图2）。

图2 二对遗传因子杂交的结果

孟德尔用他所首创的测交方法验证分离和独立分配定律，实际结果和他所预期的完全一致。

根据孟德尔定律，当显性完全时，具有n对基因的杂合体，由于基因的分离和自由组合，后代中将分离出2ⁿ种表型的个体。例如n等于10时，后代的表型共有1024种。可见遗传因子的重组是生物发生遗传变异的一个重要来源。有性杂交育种，就是人为地创造遗传因子重组的条件，以便通过自交和选择，育成理想的新品种。