本研究从生长特性、形态特征、细胞学和生理生化指标上首次对湿地松雄性不育无性系(SG001)的生长特性及不育机理进行了较为系统的研究。初步了解湿地松雄性不育无性系(SG001)生长特征及其败育的时期和方式。并从湿地松雄性不育株某些生理生化指标的变化探讨其败育生理学机制。研究结果如下：(1)湿地松雄性不育无性系SG001树高、胸径、冠幅、单株材积、球果产量及各种叶绿素含量比参试无性系总体平均水平高9.01%-46.19%,其中树高和胸径分别高15.61%和9.01%。SG001子代树高、胸径分别比参试无性系子代总体平均值高2.84%和0.99%。这表明无性系SG001生长结实优良,但其子代生长并未表现出明显的优势。湿地松18个无性系的各性状的相关性研究表明,雄花量与树高、胸径、冠幅、单株材积和球果产量均呈负相关,除树高以外,负相关关系均达到极显著水平。(2)湿地松雄性不育株小孢子叶球在湿地松雄性可育对照株小孢子叶球迅速伸长生长时,缓慢生长；在可育对照株小孢子叶球伸长变黄开始散粉时,不育株小孢子叶球发紫干枯。不育株小孢子叶球始终无花粉散出,属于无花粉败育类型。(3)湿地松雄性不育株小孢子囊壁绒毡层到单核小孢子时期并未彻底降解,单核小孢子在四分体完全释放后细胞核被降解,单核小孢子细胞残骸直到小孢子叶干枯脱落时,还仅仅被小孢子囊壁包裹着。研究认为湿地松雄性不育株小孢子败育发生在四分体到单核小孢子时期。绒毡层细胞的延迟解体是小孢子发生败育的重要原因之一。(4)湿地松雄性不育株和可育对照株小孢子叶球SOD活性存在显著差异,但整体差异并无明显规律。在同一取样时期,小孢子叶球POD活性和MDA含量不育株和可育株存在显著差异,且不育株比可育株高。针叶中的两种保护酶活性雄性不育株均显著比可育对照株低,其中POD活性达到极显著差异。而雄性不育株和可育株针叶MDA含量差异并不显著。在多数采样时期,SOD、POD活性及MDA含量雄性不育株小孢子叶球明显比针叶高,而可育对照株针叶比小孢子叶球高。湿地松雄性不育株小孢子叶球保护酶活性和MDA含量的异常说明小孢子发育过程中存在脂膜过氧化现象,这可能是引起小孢子败育的重要生理原因之一。(5)雄性不育株针叶游离氨基酸含量总体比可育株高,大部分时期达到显著水平；雄性不育株小孢子叶球游离氨基酸含量在小孢子母细胞时期、二分体和四分体共存时期以及后期单核小孢子核退化后均比可育对照株高。雄性不育株和可育株针叶可溶性糖含量整体差异并不显著；但小孢子叶球可溶性糖含量,除可育小孢子在四分体和单核小孢子时期可育株高于不育株外,其余各时期雄性不育小孢子叶球可溶性糖含量均高于可育对照株。雄性不育株与可育对照株针叶脯氨酸含量极低,且差异不显著；小孢子叶球生长发育前期,雄性不育株小孢子叶球脯氨酸含量低于可育对照,中期基本持平,后期不育株高于可育株。