薄壳山核桃(Carya illinoensis(Wangench.)K.Koch)是我国重要的木本油料树种，为阐明薄壳山核桃‘Mahan’品种严重落果问题，本文系统观测其开花结实生物学特性；利用FCR荧光染色研究散粉期花粉活力及花粉贮藏活力并用扫描电子显微镜观察花粉原位萌发；采用控制授粉技术研究其雌花可授期、不同品种花粉对‘Mahan’杂交亲和性及杂交子代的果实性状和果实品质。主要研究结果如下：1、薄壳山核桃短果枝的芽一般都为混合芽，芽体比较饱满，鳞片紧包，近圆形，萌发后长出结果枝和复叶，基部侧芽形成雄花序，并在近顶端形成雌花序。‘Mahan’花芽于3月中下开始萌动，3月底顶芽和雄花芽开绽，顶芽抽生结果枝，雄花芽抽生雄花序。4月初开始展叶，20天以后基本达到叶面积最大值。结果枝、复叶、叶长和叶宽生长过程呈慢-快-慢变化的“S”曲线生长，与Logistic生长模型高度拟合。通过相关性分析，结果枝、复叶、叶长和叶宽生长与有效积温呈显著正相关。2、‘Mahan’为典型雌花先熟型品种，4月底5月初，‘Mahan’雌花经过显蕾期、柱头张角<45°、柱头张角45°-90°、柱头张角>90°、柱头变黑的变化过程，雌花有7-9天的等待授粉习性。四个状态下授粉坐果率差异显著。多重比较分析可以看出：6月1日和7月2日坐果率调查显示自然授粉、套袋不授粉和四个不同状态差异不显著，至7月31日各处理坐果率呈现显著差异，雌花最佳授粉时期为柱头张角>90°，坐果率达18.08%。3、‘Mahan’雄花散粉期经过花萼开裂、即将散粉期、散粉初期、散粉盛期、散粉末期、小花脱落的变化过程，散粉期很短，仅为2-3天。不同散粉期花粉生活力差异显著，散粉期花粉生活力大小依次为即将散粉期>散粉初期>散粉盛期>散粉末期。不同贮藏条件对花粉活力的保持有显著影响，利于花粉生活力保持的贮藏条件依次为-70℃密封干燥>-70℃密封>4℃密封干燥>4℃密封>室温密封干燥>室温密封。花粉活力均随贮藏时间而下降，干燥与不干燥差异不显著。4、人工授粉后‘Mahan’雌花柱头表面花粉4h开始萌发，花粉管自其中一孔沟萌发，贴着乳突状细胞生长；12-24h后柱头上的花粉普遍大量萌发，花粉管逐渐向下生长；3d后花粉管伸入胚珠，柱头表面花粉管开始皱瘪，柱头表面乳突状细胞已干瘪收缩。‘Mahan’果实生长发育可明显地划分为缓慢生长期、迅速膨大期、硬核期、果仁生长期、果实成熟期5个时期，果实纵径、横径的变化趋势均呈慢－快－慢的“S”形曲线。‘Mahan’第一次落果现象出现在6月中旬到6月底，落果数占总果数的16.27%；第二次落果现象是在7月初至7月中旬，落果率达到68.75%；第三次落果现象是在8月份，落果率为2.2%。5、不同品种花粉对‘Mahan’雌花授粉结果显示：各授粉组合坐果率差异显著，其中‘Mahan’×35号坐果率最高，为25.71%；结实子代的单籽重、核长、含油率、粗蛋白、可溶性糖和淀粉差异显著，单果重、果长、果宽、出籽率、含仁率、核径和壳厚度差异不显著。35号、‘Caddo’、6号和36号花粉授粉效果均表现良好，适宜作‘Mahan’授粉品种。