為什麼隻有同種植物的花粉才能受精
盡管植物界中和花各式各樣，有大有小，但花要能結出果實和種子，必須進行授粉，就是要把雄蕊的花粉傳給雌蕊，使雌蕊受精，這是人所共知的事實。有一些植物的雄蕊和雌蕊長在一朵花上，雄蕊上的花粉很容易落在雌蕊的柱頭上，這叫做“自花授粉”。象小麥、稻子、棉花、菜豆、高梁等，都可以進行自花授粉。自花授粉雖然簡單，但是並不太好。因為同一株植物的雄性細胞和雌性細胞的遺傳性是一樣的，所以生成的後代適應環境的能力不強，生活力比較弱。
還有一些植物的雄蕊和雌蕊不長在一朵花上，甚至不長在同一株植物上。這樣就避免了自花授粉。雌花必須受到雄花上的花粉，才能結出果實和種子。這叫做異花授粉。如果雄花和雌花長在同一株植物上，雌花受到的花粉，還可能是同一株植物的。如果雄花和雌花不長在同一株植物上，那麼雌花受到的花粉一定是另一株植物的。異花授粉的植物，由於雄性細胞和雌性細胞的遺傳性不一樣，生成的後代對於環境有比較大的適應能力。但是，不管是哪種開花植物，一般隻有同種植物的花粉才能受精，而其他植物的花粉則被拒絕。這是為什麼呢?新近的研究已初步揭開了這個問題的秘密。
原來花粉的外殼中含有蛋白質和酶等物質，這種蛋白質是作為和雌蕊的柱頭相互識別的“信物”，稱為“識別蛋白”。當花粉落到雌蕊的柱頭上時，花粉外殼便分泌這種蛋白質與柱頭的蛋白薄膜相互作用。如果二者親和，花粉便開始萌發受精；否則，柱頭就發出“拒絕信號”。據此，科學家們便想出了種種辦法來蒙編柱頭，比如在父本花粉中混入一些經射線殺死的親和花粉，或加入從這些花粉中提取出來的蛋白質授予母本柱頭，柱頭往往受騙而發出“認可”信號，結果使一些平常難以雜交的植物遠緣雜交獲得成功。