1.木蘭科植物的引種

仙湖植物園現(xiàn)已引種木蘭科植物11屬近100種（不包括亞種、變種及雜交種），絕大部分種類生長(zhǎng)良好，已有40多種開花，少數(shù)種類可以正常結(jié)實(shí)。

2.木蘭科植物的細(xì)胞學(xué)研究

木蘭科的15個(gè)屬中已有11個(gè)屬大約100個(gè)種的染色體已被計(jì)數(shù)，各屬的染色體基數(shù)均為19（X=19），多倍體僅存在于幾個(gè)屬中，如：木蘭屬（4X，6X），鵝掌楸屬（4X）和擬單性木蘭屬（6X）。在玉蘭亞屬的一些栽培種中，特別是它們的雜交種中，存在著不同的倍性水平和大量的非整倍體，具豐富的遺傳多樣性，其頻繁的缺失或增加，可能是玉蘭亞屬內(nèi)存在大量的形態(tài)特征變異的原因。我們對(duì)木蘭科的20種類以及17人工雜交種進(jìn)行了染色體計(jì)數(shù)，并通過細(xì)胞學(xué)鑒定手段確定了我們的人工雜交種的真實(shí)性。

3.木蘭科植物的分子系統(tǒng)學(xué)研究

木蘭科(Magnoliaceae)植物由于具有較多原始的性狀，被認(rèn)為是被子植物中原始古老的類群，對(duì)研究有花植物的起源和系統(tǒng)發(fā)育有著重要意義。因其各屬植物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部形態(tài)有很多交叉，長(zhǎng)期以來在對(duì)木蘭科植物分類系統(tǒng)及親緣關(guān)系的認(rèn)識(shí)上存在著很大分歧,除鵝掌楸屬（Liriodendron）外的其余屬與木蘭屬的界限均有很大爭(zhēng)議。

近些年來，采用分子生物學(xué)手段來分析許多存在爭(zhēng)議的系統(tǒng)學(xué)問題，已經(jīng)取得很大成功，RFLP、RAPD、cpDNA基因序列測(cè)定（psbA-trnH、atpB-rbcL、matK、ndhF）等分子標(biāo)記在木蘭科植物系統(tǒng)學(xué)研究中得到應(yīng)用，在驗(yàn)證了許多解剖學(xué)、形態(tài)學(xué)觀點(diǎn)的同時(shí)，提出了許多與形態(tài)學(xué)分類系統(tǒng)很不相同的木蘭科植物系統(tǒng)發(fā)育分支圖，提供了一些新的分類思路。

仙湖植物園對(duì)葉綠體中trnL基因內(nèi)含子區(qū)（29個(gè)種和2個(gè)外類群）、trnL-trnF基因間隔區(qū)（19個(gè)種和3個(gè)外類群）序列及matK序列（包括14個(gè)種）的進(jìn)行了測(cè)定和系統(tǒng)分支分析，來探討木蘭科科下屬間的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系問題。還利用RAPD（RandomAmplifiedPolymorphicDNA）來檢測(cè)玉蘭亞屬種間及品種間的親緣關(guān)系，對(duì)經(jīng)典的形態(tài)學(xué)分類及現(xiàn)代cpDNA序列分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。

4.木蘭科植物的雜交育種研究

Soulange-Bodin于1820~1840年將玉蘭與紫玉蘭雜交成花色不同的17個(gè)栽培品種，即木蘭科第一批人工雜交品種。在美國(guó)，原產(chǎn)木蘭屬種類雖僅8種，可美國(guó)學(xué)者卻成立了木蘭學(xué)會(huì)，不僅重視引種我國(guó)和日本產(chǎn)的種類，還將其原產(chǎn)種類及其原產(chǎn)種和國(guó)外種進(jìn)行雜交。如：M.virginiana×M.tripetala、M.virginiana×M.hypoleuca、M.hypoleuca×M.sieboldii、M.denudata×M.campbellii等等，培育出很多的園藝雜交種。

對(duì)植物資源的收集、保存和利用是植物園的主要任務(wù)。仙湖植物園收集的木蘭科植物中現(xiàn)已開花的種類有64種（含20個(gè)品種），主要是木蘭屬和含笑屬的種類。2002年開始對(duì)現(xiàn)有開花的種類進(jìn)行了人工雜交實(shí)驗(yàn)，希望選育出一些較好園藝新品種。親本雙方均來自仙湖，將花粉和柱頭的活力進(jìn)行測(cè)定后，在花色不同的、喬灌不同的、常綠和落葉不同的種類間進(jìn)行雜交。現(xiàn)有19個(gè)組合的雜交實(shí)生苗，生長(zhǎng)良好，部分種類雜種優(yōu)勢(shì)明顯。并全部進(jìn)行了細(xì)胞學(xué)鑒定。