双子叶植物的花器官分为同心圆状的四轮,从外层到内层依次是萼片、花瓣、雄蕊和雌蕊。每一轮花器官各自从分生组织中特定的区域发育而来。在某些突变体中,一类花器官转变为另一类,称为同源异形突变体。通过对这些突变体的分析,研究者将控制花器官命运的基因归为ABC三类,每一类包含一个或以上基因。A类基因在萼片和花瓣表达,B类基因在花瓣和雄蕊表达,C类基因在雄蕊和雌蕊表达。它们的表达区域相互之间有重叠,共同控制各轮花器官的形成。具体来说,A类基因控制萼片的发育,A类和B类控制花瓣的发育,B类和C类控制雄蕊的发育,C类控制雌蕊的发育。A类和C类基因相互拮抗,当缺少其一时另一类的表达区域扩展至整朵花。
通常情况下,ABC模型能解释和预测花器官的同源异形转换。不同基因组合的缺失和过表达可以在花的任意一轮诱导出任意相应的花器官。当三类基因同时发生突变时,形成的花器官类似于叶,说明本质上花和叶是具有相同性质的器官。各类基因之间的相互关系也影响基因表达的结果。例如,B类基因需要和A类基因或C类基因共同发挥作用,缺失了这两类基因的植株可能产生叶状的器官。
在已有基础上,有研究进一步完善了ABC模型的内容,增加了其他的重要调控因子并对几类基因之间的相互关系做出了新的解释。在增加了参与特化胚珠命运的D类基因和对各轮花器官均有影响的E类基因后,ABC模型扩展成为ABCDE模型。联合表达ABCDE五类基因可将植物的营养器官诱导成花器官。另外,综合突变体观察、分子机理和演化关系分析的结果,人们提出了(A)B(C)模型的概念。其中(A)=A+E,控制花原基和外侧两轮花器官的发育,(C)=C+D,决定生殖器官的命运,使花与营养器官区别开来。
ABC三类基因都编码转录因子,绝大多数都属于包含MADS结构域的家族。它们的表达部位和作用区域受到上游转录因子、小RNA和表观遗传水平的调控。而它们的作用方式是调控不同基因的表达,最终决定花器官形成。花的四因子模型提出各类转录因子形成四聚体的复合物而不是二聚体来发挥作用。不同组合的四因子复合体识别不同的目标序列,调节下游相应基因的表达,从而决定花器官的命运。
在被子植物中,花器官特征基因是保守的。人们在多个物种中鉴定到了ABC类基因的同源基因,并且在多数情况下,同源基因的表达模式和功能是相似的。因此,除了细节上有一些差异,ABC模型的核心内容在整个被子植物界是通用的,因而,被子植物花器官命运决定的机制是保守的。