Zakoni nasljeđivanja G. Mendela za monohibridno ukrštanje su sačuvani u slučaju složenijeg dihibrida. Sa ovom vrstom interakcije, roditeljski oblici se razlikuju u dva para kontrastnih karakteristika.
Razmotrimo na primjeru dihibridno ukrštanje i potvrdu G. Mendelovih zakona. Ukrštali su dvije vrste graška: s bijelim cvjetovima i normalnim vjenčićem i s ljubičastim cvjetovima i izduženim vjenčićem. Sve jedinke prve generacije imale su bijele cvjetove s normalnim vjenčićem. Iz ovoga zaključujemo da su bijela boja (označimo je C) i normalna dužina (napišimo E) dominantni znakovi, a ljubičasta boja (c) i izduženi vjenčić (e) su recesivni. Prilikom samooprašivanja biljaka prve generacije dolazi do cijepanja. Radi bolje jasnoće, napravićemo ukrštanje šeme.
Prvi ukrštaj: P1 CCE x cce
G 2Ss i 2Eee
F1 Csee
Drugo ukrštanje (samooprašivanje F1 hibrida): P2 Ccee x Ccee. Dihibridno ukrštanje ide sa formiranjem 16 vrsta zigota. Svaka gameta će sadržavati 1 predstavnika iz C-c genskog para i E-e para. Istovremeno, gen Cmože se kombinovati sa E ili e sa jednakom verovatnoćom. Zauzvrat, c se može kombinovati sa E ili e. Kao rezultat, CcEe hibrid formira 4 tipa gameta sa jednakom frekvencijom: CE, Ce, cE, ce. Zajedno formiraju sljedeće organizme: 9 bijelih s normalnim vjenčićem, 3 bijelaca sa izduženim vjenčićem, 3 ljubičaste s normalnim vjenčićem i 1 ljubičasti s izduženim vjenčićem.
U drugoj generaciji, kao rezultat ukrštanja, pored hibrida koji su spolja slični roditeljskim oblicima, formiraju se oblici sa novom kombinacijom osobina (kombinativne ili nasljedne varijabilnosti). Ovaj fenomen igra važnu ulogu u evoluciji, daje nove kombinacije adaptivnih osobina. Također se aktivno koristi u uzgoju, gdje ukrštanje biljaka i životinja poboljšanih sorti i rasa omogućava uzgoj novih vrsta.
Broj fenotipova u F2 je manji od broja genotipova. To je zbog činjenice da različite kombinacije gameta mogu dati iste morfološke karakteristike. Dakle, dobijamo podjelu po fenotipu - 9:3:3:1.
Ovakvo dihibridno ukrštanje je moguće ako se dominantni geni nalaze na nehomolognim hromozomima. Citološka osnova takve fuzije i preraspodjele su mejoza i oplodnja. G. Mendel je primijetio da se takvom interakcijom gena svaki par osobina nasljeđuje nezavisno jedna od druge, slobodno se kombinujući u svim mogućim kombinacijama (nezavisno nasljeđivanje).
Svi obrasci nasljeđivanja koje je G. Mendel uspostavio za mono- i dihibridukrštanja su karakteristična i za složenije kombinacije. Dakle, polihibridno ukrštanje nastaje kada se organizmi uzeti za to razlikuju u tri ili više kontrastnih osobina. Ova fuzija gameta i preraspodjela genetskih informacija zasnovani su na zakonima cijepanja i nezavisnog nasljeđivanja osobina.
Iz prethodnog zaključujemo da je dihibridni ukrštaj, u stvari, dva nezavisna prosta ukrštanja, pri čemu se uzima u obzir jedno alternativno svojstvo (monohibrid). Ovo važi i za biljke i za životinje.
