達爾文對花生物學(xué)的研究先后撰寫了三本極具影響力的著作，它們分別是1862年出版的《蘭科植物的受精》、1876年出版的《植物界異花受精和自花受精》和1877年出版的《同種植物的不同花型》。這三本書分別圍繞異花授粉、近交衰退和性系統(tǒng)多態(tài)三個關(guān)鍵的繁殖生物學(xué)概念，基于二十多年的觀察、實驗和數(shù)據(jù)的收集整理，在綜合各方面的證據(jù)的前提下進行卓越的思索與推演，為現(xiàn)代植物繁殖進化生物學(xué)的基本演化思想奠定理論基石。一般人會誤以為達爾文只有觀察、沒做實驗，其實，他在花園里特別建造了植物溫室，親自用花做了11年的實驗。在《同種植物的不同花型》這本書中，達爾文綜合運用了比較形態(tài)學(xué)、生理親和性、傳粉學(xué)、生態(tài)和遺傳學(xué)的證據(jù)深入剖析三種性系統(tǒng)多態(tài)性現(xiàn)象：異型花柱（heterostyly）、雌雄異株（dioecy）和閉花受精（cleistogamy）。一共報道了14個科38個屬包含有異型花柱植物。如今，通過現(xiàn)代分子遺傳標(biāo)記的方法，精確跟蹤不同柱頭上的花粉來源，發(fā)現(xiàn)達爾文在140年前關(guān)于異型花柱促進型間花粉傳遞的推斷完全正確。