物种形成是进化生物学的核心问题之一，其本质是生殖隔离（Reproductive Isolation, RI）逐步增强直至完全建立的过程。生殖隔离通常分为两个阶段：合子前隔离（Pre-zygotic RI）和合子后隔离（Post-zygotic RI），且隔离强度具有时序性。尽管国外学者对草本植物的生殖隔离已有较深入研究，但木本植物由于合子后阶段生长周期长、难以量化，相关研究尚属空白。

中国科学院昆明植物研究所孙卫邦研究组的副研究员马永鹏长期从事杜鹃花属植物的自然杂交起源及同域分布物种的生殖隔离机制研究。研究团队以广布种马缨花杜鹃（Rhododendron delavayi）和特有种蓝果杜鹃（Rhododendron cyanocarpum）为对象，系统揭示了其生殖隔离机制。两个物种在云南大理苍山重叠分布，发生不对称双向杂交，基因流方向为从蓝果杜鹃流向马缨花杜鹃（Ma et al., 2010, American Journal of Botany）。繁殖生态学研究发现，尽管两物种的传粉昆虫存在差异，但熊蜂是共有的有效传粉者，且人工杂交授粉可获得可育种子（Ma et al., 2010, Journal of Integrative Plant Biology）。蓝果杜鹃花色存在白色和粉红色变异，熊蜂更偏好访问粉色花朵，但传粉者与不同花色植株间的杂交亲和性无显著差异（Ma et al., 2015, Plant Diversity）。长花期、较大花展示、部分自交亲和及低昆虫访花频率是蓝果杜鹃适应高海拔生境的繁殖策略（Ma et al., 2015, Journal of Systematics and Evolution）。

基于近8年的研究积累，研究人员对马缨花杜鹃和蓝果杜鹃的生殖隔离进行了全面量化分析，包括合子前隔离中的地理隔离、花期隔离、花特征（花色、花气味、花蜜含量及糖浓度）及传粉者行为隔离、花粉管竞争，以及合子后隔离的结实率和种子活力。结果表明：合子前隔离比合子后隔离更为重要，尤其是共有传粉者对两亲本表现出强烈偏好；此外，与种内异交授粉相比，种间杂交授粉的花粉管生长速度、结实率和种子萌发率均显著降低，进一步证实了合子后隔离的强度。各阶段生殖隔离强度具有不对称性。相关研究成果以“Strong reproductive isolation despite occasional hybridization between a widely distributed and a narrow endemic Rhododendron species”为题发表于国际综合期刊Scientific Reports（6:19146）。