大果木莲(Manglietia grandis Hu et cheng)是国家二级保护植物，2007年，它被IUCN(国际自然与自然资源保护联盟)评估为极度濒危物种(CR)。大果木莲在中国仅分布于云南东南(麻栗坡、马关)和广西西南(靖西、那坡)的石灰岩地区，近年的调查结果表明，在广西，野外已找不到大果木莲，而云南也只有约0.3 km2的占有面积，我们调查发现，大果木莲野生居群自然更新困难，开花结果少，林下幼苗极少发现；对迁地保护的各地木兰植物园考察时发现植株几乎无开花结实或开花结实很少。因此，开展全面系统的大果木莲保护生物学研究是必需而紧迫的。论文通过对大果木莲居群生态与林地土壤分析、传粉生物学研究、繁殖器官表型变异、物种遗传多样性以及种子生理、种子萌发与种胚组织培养等方面的系统研究，为大果木莲濒危现状、濒危原因以及引种驯化等研究积累必要的生物学资料。　　 1.居群生态学与土壤分析研究　　 大果木莲居群Ⅰ级幼树缺失，从林木年龄结构分析预测居群发展趋势属于衰退型。大果木莲居群空间分布格局总的为随机分布型，而Ⅱ级、Ⅲ级与Ⅳ级立木为集群分布，Ⅴ级为随机分布。用立木的相对年龄大小级来代替绝对年龄级编制特定时间生命表与绘制大果木莲居群存活曲线的研究结果表明，老树阶段(Ⅳ-Ⅴ级阶段)死亡率最高达0.86，而成树阶段(Ⅲ-Ⅳ)死亡率最低。其居群的存活曲线接近DeeveyⅠ型，属衰退型居群。对大果木莲土壤各项指标以及对其枝叶磷含量测定显示，大果木莲原生地土壤速效磷与钾的水平较低，而从土壤PH值、含水量、氮磷钾水平分析来看，大果木莲可适应于云南大多地方的土壤条件。　　 2.传粉生物学研究　　 从杂交指数(OCI)、花粉胚珠比(P/O)以及传粉套袋等实验结果来看，大果木莲繁育系统为专性异交，异花授粉，需要传粉者，不存在无融合生殖；访花昆虫共鉴定出5目6科8种昆虫，实验与分析表明有效授粉昆虫为甲虫，传粉效率低，如鞘翅目的天牛与象甲。对花粉囊与成熟胚珠的石蜡切片观察结果来看，大果木莲在小孢子发育时期与胚囊发育时期存在败育现象。而大果木莲结籽率低，野生居群结籽率23％，人工居群12％，人工辅助授粉可以提高结籽率。　　 3.繁殖器官表型变异特性研究　　 从花器官性表达特征的来看，大果木莲具有丰富的花器官表型变异，特别是在心皮数与最内轮花被片数上。从果实与种子形态的21个性状数量变异特征来看，大果木莲居群间(除单果内胚珠数外)各数量性状的差异方差分析为极显著，果实种子各性状变异系数高。自然居群的大多数性状比人工居群的变异系数大；人工居群在胚珠数、种子数、结籽率等性状上变异系数大。从种子大小变异模式分析来看，大果木莲种子有加宽加厚倾向，而且野生居群间种子形态分化很明显。各性状与海拔相关性分析来看，与繁殖关系密切的性状如结籽率，胚珠数等性状与海拔的相关性较大。总的而言，大果木莲显示了较高的表型可塑性与多样性，居群间分化明显。　　 4.遗传多样性研究　　 通过RAPD分子标记技术研究结果表明，大果木莲总的群体基因多态位点百分率(PPL)、基因多样性(He)和Shannon多样性指数(Ⅰ)分别为84.68％、0.3278和0.4884，分析表明大果木莲具有相对较高的遗传多样性。大果木莲基因分化系数(Gst)为0.4025，表明遗传变异约40％存在于群体间，60％的变异存在于群体内。基因流预估值Nm为0.7423，较低。按遗传距离聚类为2类，马关居群单独聚类为一个类群，其余聚为一类。研究结果与前人ISSR分析结果基本一致。大果木莲居群间遗传分化大，其原因分析认为与生境破坏，传粉与种子散布障碍以及基因流障碍有关。加强保护大果木莲的现存居群生境与植株个体，有利于提高其居群间基因流动。　　 5.种子形态生理特性、萌发与组织培养研究　　 大果木莲种子解剖与石蜡切片研究结果表明，大果木莲种子胚乳发达，胚未发育成熟(分化胚阶段)。供试种子含水量11％，利于种子储藏；供试所有居群的种子活力较高为70％；去除种皮的种子吸水更快26h达到饱和，吸水率可达到27.21％，不去种皮的种子需48h达到饱和，吸水率只有19.29％，表明，种子的种皮对种子吸水性有阻碍作用。大果木莲麻栗坡与马关居群的种子水培萌发实验表明，居群间种子萌发差异大。麻栗坡居群的大果木莲种子萌发与前人研究结果相似，较容易，具有浅度休眠，破除其种子休眠的方法之一是用不同浓度GA3浸泡种子(300mg/L效果最好，萌发可达到70％以上)；而马关居群的大果木莲种子萌发困难。对大果木莲种子胚的组织培养研究结果表明，胚乳含有种子萌发的抑制物质，组织培养成功的关键是去除胚乳，消除培养基褐化(添加Vc)，以及所培养的胚发育程度，越成熟越好。麻栗坡居群的种子种胚组织培养成功率60％以上，最佳培养基激素处理浓度为6-BA浓度：0.5 mg·L-1；NAA浓度：0.05 mg·L-1，而马关居群的种胚组培苗培育成功率达到13％。种子萌发与种胚组培实验分析表明，居群间差异的原因是胚的后熟与诱导条件存在差异。