木兰科(Magnoliaceae)全世界共有16属300多种，是被子植物的原始类群之一，又是研究被子植物起源和系统进化发育的关键类群。木兰科是一个十分自然的类群，除了鹅掌揪属，其它属的外部形态或者内部特征都有重叠，所以该科的系统分类，一直存在分歧。除了对鹅掌楸属位置意见一致外，对其余属的成立和系统位置至今没有统一。而解决这些分歧和争议的最有效途径就是寻找新的分类学证据。　　 本论文选取木兰科的顶生花、腋生花、两性花和单性花类群的代表种，利用石蜡切片、扫描电镜和透射电镜等技术，研究了这些种类雄蕊的外部形态，花药的发育过程，小孢子的发生和盖裂木属的花粉形态。主要研究结果如下：　　 1.雄蕊的形态结构　　 雄蕊具两对线型细长的花粉囊，平行分布于花药的两侧，药隔具有1-5束维管束，花丝极短，具有伸长的药隔附属物。4个属花药的开裂方向不同，木莲属为内向开裂，木兰属为斜向开裂，含笑属为侧向开裂，焕镛木属同时具有3种开裂方式。所研究种类体现以下进化趋势：花丝相对伸长，药隔附属物相对变短，药隔体积减少，药隔维管束减少，花药由内向向侧向开裂进化等等。焕镛木也表现出这些进化趋势，体现了系统发育的路径。油细胞存在于四属的药隔上，有助于吸引昆虫进行传粉。　　 2.花药的发育　　 花药具4个药室。花药壁的发育属于基本型。成熟花药壁包含1层表皮、l层药室内壁、3-4层中层和1-3层绒毡层。中层在小孢子母细胞间期至减数分裂时期开始解体，花药开裂时1-2层残留。绒毡层来源于靠近造孢细胞的次生周缘细胞，在小孢子母细胞减数分裂前期最发达，在小孢子母细胞形成四分体后开始降解，属于腺质型。药室内壁细胞径向伸长，径向壁及内切向壁发生加厚，但在两个花粉囊连接处始终保持薄壁状态，花药成熟前此处裂开。部分药室内壁细胞横向分裂形成2层细胞。首次在花药中发现似药室内壁的药隔下皮层结构，它与药室内壁连接起来，包围整个花药，并发生壁加厚，增加相邻花粉囊之间的相互作用力，有助于花药开裂。　　 3.小孢子发生　　 小孢子母细胞由造孢细胞转化而来。经过几次有丝分裂，在一个纵切面上，可看到5-9个小孢子母细胞。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂为同时型，产生的四分体有左右对称型、四面体型、T-型和“井”字型，外被胼胝质膜。表明了胞质分裂为同时型可以形成左右对称型的四分体。小孢子散出时，细胞核位于中央，随后由于液泡的产生，细胞核开始偏向细胞壁边缘。经过一次分裂，形成一个营养细胞和一个生殖细胞，药室开裂时的成熟花粉为二细胞。紫花含笑成熟花粉的生殖细胞正在发育为三细胞。　　 雄蕊的形态、花药开裂方向和花药的发育过程表明各类群之间的特征较相似，表明木兰科是一个十分自然的类群，但是木莲属种类集中了较多原始特征，而含笑属具有较为进化的特征。　　 4.盖裂木属2种花粉形态　　 花粉粒具远极单萌发沟，椭圆球形，外壁较光滑或略粗糙且具小穴状雕纹。在透射电镜下，花粉外壁可分为覆盖层、柱状层和基层，外壁.2明显，且厚度不均匀；在远极面萌发沟区域，外壁逐渐减薄，最后覆盖层和柱状层消失，仅残留基层。Talauma. gloriensis的柱状层内部空间较小，多由颗粒组成，而T.mexicana柱状层中有发育较好的小柱，与覆盖层和基层连接。综合本研究与已报道花粉形态，木兰科各类群花粉形态基本一致，是一个十分自然的类群。原始或进化的特征互相嵌合，并不集中在一个类群，是突出的异等级现象。