Quy luật phân li độc lập là một trong các quy luật di truyền được Gregor Mendel phát hiện và công bố, được gọi là Quy luật thứ hai của Mendel. Quy luật này mô tả cách thức các đặc tính di truyền độc lập với nhau khi di truyền qua các thế hệ.

1. Di truyền độc lập của các cặp yếu tố di truyền: Theo quy luật này, mỗi cặp yếu tố di truyền (gen) sẽ phân li độc lập với các cặp yếu tố di truyền khác trong quá trình hình thành giao tử. Điều này có nghĩa là gen của một đặc tính sẽ không ảnh hưởng đến sự phân li của gen của đặc tính khác.

2. Thí nghiệm của Mendel: Mendel đã thực hiện thí nghiệm với các cây đậu Hà Lan (Pisum sativum) có hai cặp tính trạng, chẳng hạn như màu hạt (màu vàng và màu xanh) và hình dạng hạt (hình tròn và hình dẹt). Ông đã lai các cây đậu mang các tính trạng khác nhau và nhận thấy rằng màu sắc của hạt và hình dạng của hạt phân li độc lập với nhau, tức là sự phân li của gen cho màu sắc không ảnh hưởng đến sự phân li của gen cho hình dạng.

3. Kết quả của phân li độc lập: Khi các gen phân li độc lập, các tổ hợp gen mới được tạo ra trong giao tử có thể có tất cả các sự kết hợp có thể có giữa các gen của các cặp tính trạng khác nhau. Mendel đã sử dụng phương pháp lai hai tính trạng để chứng minh điều này và đã cho ra tỷ lệ phân ly 9:3:3:1 ở thế hệ F2, nếu hai cặp gen phân li độc lập.

• Hai cặp gen phải nằm trên các nhiễm sắc thể khác nhau: Quy luật này chỉ đúng khi các gen quy định các tính trạng phân li độc lập không nằm trên cùng một nhiễm sắc thể.
• Không có hiện tượng di truyền liên kết: Nếu các gen này nằm trên cùng một nhiễm sắc thể, chúng sẽ có xu hướng di truyền cùng nhau, tạo ra hiện tượng di truyền liên kết, và không tuân theo quy luật phân li độc lập.

Giả sử có hai cặp tính trạng trên cây đậu: một cặp gen quyết định màu sắc hạt (gen A và a), một cặp quyết định hình dạng hạt (gen B và b). Nếu cây lai có kiểu gen AaBb (đối với cả hai cặp gen), thì theo quy luật phân li độc lập, các giao tử của cây này có thể mang các tổ hợp gen sau:

• AB
• Ab
• aB
• ab

Kết quả của sự phân li này tạo ra các sự kết hợp tính trạng khác nhau trong thế hệ con cái. Tỷ lệ phân ly của các tính trạng sẽ là 9:3:3:1 trong thế hệ F2, nếu cả hai cặp gen phân li độc lập.

Quy luật phân li độc lập của Mendel cho thấy rằng khi di truyền các tính trạng do các gen khác nhau quy định, các gen sẽ phân li độc lập, dẫn đến sự kết hợp tự do giữa các tính trạng khác nhau, tạo ra sự đa dạng di truyền trong tự nhiên.