Complementatietests
Occasioneel worden meerdere mutaties van één wildtype fenotype waargenomen. De genetische vraag die dan moet worden gesteld, is of een van die mutaties zich in één enkel gen bevindt, of dat elke mutatie een van de verschillende genen vertegenwoordigt die nodig zijn om een fenotype tot expressie te brengen. De eenvoudigste test om deze twee mogelijkheden van elkaar te onderscheiden is de complementatietest. De test is eenvoudig uit te voeren: twee mutanten worden gekruist en de F1 wordt geanalyseerd. Als de F1 het wildtype fenotype tot expressie brengt, concluderen we dat elke mutatie in een van de twee mogelijke genen zit die nodig zijn voor het wildtype fenotype. Wanneer genetisch wordt aangetoond dat twee (of meer) genen een fenotype controleren, wordt van de genen gezegd dat zij een complementatiegroep vormen. Anderzijds, als de F1 niet het wildtype fenotype tot uitdrukking brengt, maar eerder een mutant fenotype, concluderen we dat beide mutaties in hetzelfde gen voorkomen.
Deze twee resultaten kunnen worden verklaard door het belang van genen voor de fenotypische functie in aanmerking te nemen. Als er twee afzonderlijke genen bij betrokken zijn, zal elke mutant een laesie in één gen hebben, terwijl hij een wild-type kopie van het tweede gen behoudt. Wanneer de F1 wordt geproduceerd, zal deze het gemuteerde allel van gen A en het wildtype allel van gen B tot expressie brengen (elk bijgedragen door een van de mutantouders). De F1 brengt ook het wildtype allel voor gen A tot expressie en het mutante allel voor gen B (bijgedragen door de andere mutantouder). Omdat de F1 beide benodigde wildtype-allelen tot expressie brengt, wordt het wildtype-fenotype waargenomen.
In het omgekeerde geval, als de mutaties in hetzelfde gen zitten, zal elk homoloog een gemuteerde versie van het gen tot expressie brengen in de F1. Zonder een normaal functionerend genproduct in het individu treedt een mutantfenotype op.
De oogkleur bij Drosphila is een goed model om de complementatietest te demonstreren. Een breed scala van spontane mutaties is bestudeerd. Deze experimenten toonden aan dat vijf genen (wit, robijn, vermiljoen, granaat en anjer) die de oogkleur bepalen, zich binnen 60 cM van elkaar op het X-chromosoom bevinden. Het dominante wildtype allel voor elk gen produceert de dieprode ogen. De mutante allelen geven een andere kleur. Als mutanten van een van deze vijf genen worden gekruist, zou de F1 dieprode ogen vertonen (wildtype fenotype).
Vijf verschillende allelen (buff, coral, apricot, white en cherry) zijn ook bekend voor het witte gen, die elk een mutatie vertegenwoordigen op een andere plaats in het gen. Als mutante vliegen voor een van de vijf witte allelen worden gekruist, zouden de F1 nakomelingen een mutante oogkleur hebben. Daarom vullen twee genen die betrokken zijn bij de expressie van een fenotype elkaar aan. Maar complementatie tussen twee allelen van hetzelfde gen komt niet voor.
