開(kāi)花植物面臨了一個(gè)我們哺乳動(dòng)物能夠輕易避免的問(wèn)題：如何避免由自花授粉而造成同系繁殖.對(duì)開(kāi)花植物而言,自花授粉(self-fertilization)似乎是無(wú)可逃避的,因?yàn)楹新鸭?xì)胞的雌蕊就位於產(chǎn)生花粉的雄蕊旁邊.但這些植物演化出一套稱為自體不親和性(self-incompatibility) 的特殊機(jī)制,用來(lái)預(yù)防自花授粉.生物學(xué)家早已了解到雌蕊是如何促成這道防御,但雄蕊花粉的部分一直是個(gè)未解的謎團(tuán).直到最近,自然期刊所發(fā)表的2篇研究報(bào)告說(shuō)明了花粉如何避開(kāi)自花授粉的原因.雌蕊的細(xì)胞中有一個(gè)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)自體不親和性的基因：S-RNase.此基因擁有許多的變體,或稱對(duì)偶基因(allele),而若要使繁殖發(fā)生,卵細(xì)胞及花粉必須要帶有不同的對(duì)偶基因.當(dāng)花粉落在雌蕊上時(shí),雌蕊表面的蛋白質(zhì)會(huì)將花粉及其本身的S-allele互相對(duì)照,若兩者相異,花粉才可通過(guò)花柱與雌蕊內(nèi)的卵細(xì)胞達(dá)成授精作用；但若兩者相同,雌蕊則會(huì)排拒這個(gè)花粉.發(fā)現(xiàn)此基因的10年后,美國(guó)賓夕法尼亞州立大學(xué)的Teh-hui Kao與其共事者藉著研究牽牛花,終於辨識(shí)出負(fù)責(zé)調(diào)控花粉的自體不親和性的基因,并命名為PiSLF.另一項(xiàng)由英國(guó)伯明罕大學(xué)的Stephen G.Thomas和Veronica E.Franklin-Tong所帶領(lǐng)的實(shí)驗(yàn),顯示雌蕊的排斥反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致花粉的自殺作用.以罌粟科的植物Papaver rheas為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,實(shí)驗(yàn)小組找出了當(dāng)不相容的花粉時(shí)覆蓋到雌蕊表面時(shí),花粉內(nèi)部會(huì)引發(fā)的一連串生化反應(yīng).這個(gè)由花粉內(nèi)部所產(chǎn)生的的特殊化學(xué)物質(zhì)可藉由一系列的反應(yīng)機(jī)構(gòu)使細(xì)胞程序死亡而終止授精作用.在此之前,探討自體不親和性的相關(guān)研究都還未曾觀察到這個(gè)現(xiàn)象.在相關(guān)論文中,美國(guó)密蘇里大學(xué)的植物生化學(xué)家Bruce McClure闡述前兩項(xiàng)關(guān)於自體不相容性如何調(diào)控植物生殖的重要性.他說(shuō)：「藉由這些新發(fā)現(xiàn),我們現(xiàn)在可以解譯花粉與雌蕊間交互的生化作用細(xì)節(jié).」