木兰科(Magnoliaceae)是被子植物中一个界线分明的自然类群，对研究被子植物的起源和系统演化具有十分重要的意义。木兰科中既具有两性花植物(如木莲属Manglietia、木兰属Magnolia、含笑属Michelia)，又具有雄花两性花异株植物(拟单性木兰属Parakmeria)、单性花同株植物(单性木兰属Kmeria)、单性花异株植物(焕镛木属Woonyoungia)，其花的发育方式和生殖方式具有丰富的多样性。研究该科植物的花器官发育和胚胎学，掌握它们的生长发育规律，可以为探讨木兰科植物的花部器官发生、演化状况及木兰科植物濒危原因提供依据。　　 本文选取焕镛木(Woonyoungia septentrionalis (Dandy) Law)、云南拟单性木兰(Parakmeria yunnanensis Hu)、观光木(Tsoongiodendron odorum Chun)以及广西含笑(Michelia guangxiensis Law et R.Z. Zhou)作为研究对象，利用石蜡切片法、冷冻干燥法、临界点干燥法、整体透明法、超薄切片法等技术，分别在光学显微镜(LM)、扫描电镜(SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)和透射电镜(TEM)等仪器下，对它们的花器官发育和胚胎学进行了研究。主要研究结果如下：　　 1.花器官发育对焕镛木(单性花异株)、云南拟单性木兰(雄花两性花异株)、观光木(两性花)三种木兰科植物的花部器官发生进行了研究。它们的花被片数目不固定。花原基最初为近圆形，很少有锥形(焕镛木雄花)。随着顶端分生组织的活动，花原基边缘处出现浅凹，形成第一轮花被片原基；具有多轮花被片的种类，其它花被片原基依次发生，与前一轮互生。在内轮花被片原基发生的后期，最初几枚雄蕊原基几乎同时出现，呈螺旋状向顶发生。雄蕊原基发育后期，心皮原基开始发生，形状与发育初期的雄蕊原基相似，最后发育为对折心皮。花柱没有明显地分化出柱头，在整个花柱近轴面产生很多单细胞乳突，为可接受花粉部分。　　 在花器官发育的初期，焕镛木雌花的退化雄蕊与雄花的雄蕊具有相同的解剖结构，但后来没有继续分化出小孢子囊，细胞出现萎缩，成为退化雄蕊。少数焕镛木雄花原基的顶端具有心皮残留，是明显的两性花遗迹。这都证明了焕镛木的单性花是由两性花简化而来。约1％的云南拟单性木兰雄花顶端长有具1-4个心皮的雌蕊群，证明云南拟单性木兰的雄花也是由两性花简化而来的。因此木兰科植物的单性花是由两性花简化而来。　　 2.胚胎学　　 通过本文研究并结合前人的研究结果，发现木兰科植物的花药由花药原基发育而来，具4个小孢子囊，花药壁由表皮、药室内壁、多层中层和绒毡层组成。绒毡层来源于靠近造孢细胞的次生周缘细胞，属于腺质绒毡层。小孢子母细胞减数分裂的胞质分裂方式主要为修饰性同时型，有时为同时型；四分体排列方式主要为交叉型和对称型，“T”型、四面体型等较少。成熟花粉粒为二细胞型。木兰科植物的胚珠倒生，双珠被，厚珠心；大孢子母细胞减数分裂形成线形四分体，合点端的大孢子为功能大孢子，胚囊发育类型为蓼形。胚的发育类型为柳叶菜型，具双子叶；胚乳的发育类型为细胞型。　　 研究发现，木兰科多数种类都表现出胚胎发育的一致性，在不同的发育阶段存在不同程度的败育现象，而且败育的原因各不相同。在焕镛木和广西含笑中发现了发育异常的绒毡层细胞，导致花粉败育。在云南拟单性木兰中，雄花雄蕊的花粉能正常发育，且成熟花粉粒的营养核具2个核仁，而两性花的小孢子母细胞无法进行正常的减数分裂，导致花粉完全败育。从胚胎学角度来看，云南拟单性木兰的两性花在功能上应该是雌花。