本研究以分布于内蒙古巴彦淖尔市磴口县西郊的大白刺(Nitraria roborowskii Kom.)雄性不育株和可育株花器官为实验材料,对处于不同发育时期的花器官进行了显微结构和超微结构的观察和研究,探讨了大白刺雄性不育株发生败育的时期和方式以及雄性败育的发生与药壁组织和细胞超微结构变化之间的关系。同时对大白刺雄性不育株和可育株花器官的相关生理生化特性进行了研究和分析,探讨了物质代谢与雄性不育之间的关系。结果如下：1.大白刺雄性不育株与可育株在株高、株幅和分枝数上均没有明显差异。雄性不育株的花较可育株略小；花冠白绿色；花丝极短；花药瘦小干瘪,初期呈淡黄色,后变为褐色,不能开裂,无花粉散出。可育系花丝长；花药饱满,呈鲜黄色,开裂后花粉散出布满整个花药。雄性不育株的花柱伸长,肉眼即可鉴别,但较可育系短,个别有前端膨大现象；雌蕊功能正常,能结实。2.大白刺雄性不育株小孢子败育发生在小孢子母细胞形成后不久,是由绒毡层的提前解体而引起的一系列败育,包括小孢子母细胞液泡化,中层、药室内壁、药隔细胞液泡化,细胞畸形,药壁细胞非正常解体等。退化后整个花药萎缩干瘪,不能开裂,无花粉。电镜下观察,不育株绒毡层和小孢子母细胞都先后出现异常大液泡,细胞核和细胞器等异常解体现象,而药室中始终没有乌氏体产生。3.生理生化指标的检测结果显示：大白刺不育株和可育株花器官的可溶性蛋白质都呈现下降的趋势,可育株含量在初期与不育株差异最明显；不育株花器官脯氨酸含量低于同期的可育株,随着小孢子发育呈不断降低的趋势,可育株则呈上升的趋势；过氧化物酶活性和丙二醛含量则均高于同期的可育株。说明不育株花器官存在物质能量代谢降低,有害物质积累现象。