2023年10月26日，多伦多大学的研究人员在Cell上发表了题为A new “lock-and-key” system revealed for plant reproductive barriers的文章。该研究报告了一个令人兴奋的新发现，即在拟南芥中发现了一个复杂的“锁和钥匙”系统，该系统在早期阶段起作用，促进兼容的花粉相互作用并阻断种间花粉。此外，他们制定了一个战略来克服这种种。
雄性花粉在雌蕊中克服的第一个障碍是柱头，它是花粉管的入口点。拟南芥属于十字花科，包括几种重要的作物植物，以前的工作揭示了柱头屏障在这个家族的两个调节因子。研究发现，拟南芥 SPRI1能够阻断柱头上的种间花粉管，但是这种预测的小型多膜蛋白传递的功能尚不清楚。芸苔属自交不亲和系统(SI)能够阻断自交花粉(以防止近亲繁殖) ，也与建立种间屏障有关。
对于种间花粉，有人提出，柱头上的 S 受体激酶/FER 复合物被一种未知的花粉信号激活，以增加柱头上的活性氧类(ROS)产量，达到抑制水平。化学处理柱头以降低 ROS 水平也克服了这种种间障碍以允许杂交。该系统的一个局限性是依赖于这种十字花科特有的 SI 系统，这在包括拟南芥在内的一些十字花科物种中是不存在的。该研究发现了一组在被子植物中广泛存在的参与者，因此可能具有更广泛应用的前景。
