本文对二、四倍体不结球白菜Pol CMS系和保持系的解剖学、一些生理生化特性、光合特性、农艺学性状、品质性状及其杂种优势进行了研究。主要内容如下:1.以秋水仙素人工诱变获得的不结球白菜同源四倍体Pol CMS及其保持系为材料,采用石蜡切片法研究其花药发育过程。结果显示:四倍体Pol CMS与保持系花药发育差异明显,不育系花药发育受阻于孢原细胞分化期,不形成药室,属无花粉囊型。极少数温敏型花药能产生1～2个花粉囊,但四分体时期绒毡层提早退化,导致成熟小孢子数目减少。四倍体保持系花药发育过程与二倍体基本一致,同一时期的可育小孢子四倍体比二倍体大,二倍体花粉粒都为3个萌发孔,而四倍体多为4个萌发孔。四倍体保持系同一花粉囊中花粉粒发育有不同步现象,花粉粒败育频率比二倍体高。研究表明,不结球白菜同源四倍体Pol CMS比其二倍体Pol CMS不育更彻底,更具应用性。2.对二、四倍体不结球白菜Pol CMS系及其保持系不同发育阶段的花蕾和薹叶中的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸、丙二醛含量及其超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）活性的变化进行研究,结果表明:二、四倍体不育系花蕾中可溶性蛋白、糖、脯氨酸含量均显著低于相应保持系,四倍体不育系花蕾中可溶性蛋白、糖、脯氨酸含量比二倍体不育系低,四倍体保持系则比二倍体保持系含量高;丙二醛（MDA）含量不育系均高于保持系,大蕾中达极显著水平。四倍体不育系和保持系MDA含量低于相应二倍体;除小蕾中不育系POD活性显著低于相应保持系外,其它花蕾中POD、SOD、CAT活性均是不育系高于相应保持系,在中、大花蕾中达显著水平。四倍体不育系和保持系花蕾中POD、SOD活性均低于相应二倍体,CAT活性则高于相应二倍体;不育系薹叶中可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量略低于保持系,且四倍体不育系和保持系略高于二倍体,但均无显著性差异。MDA含量、POD、SOD、CAT活性均是不育系高于保持系,且四倍体高于相应二倍体;POD、EST同工酶电泳分析二、四倍体不育系与保持系间均有明显差异,但不同倍性之间并无差异。3.以二倍体不结球白菜Pol CMS及其保持系和经秋水仙素诱导的同源四倍体PolCMS及其保持系为材料,研究其光合作用特性差异。结果表明,四倍体不育系和保持系叶片叶绿素含量、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）、胞间CO₂浓度（Ci）均显著高于相应二倍体,而气孔限制值（Ls）和水分利用率（WUE）差异不显著。同一倍性的不育系和保持系间各参数差异均不显著;二、四倍体不育系和保持系净光合速率和气孔导度随光强增大而增大,而胞间CO₂浓度随着光强增强而缓慢下降,且在光强超过200μmol m^-2s^-1时,四倍体不育系和保持系的Pn、Gs、Ci均高于相应二倍体;四倍体不育系和保持系光饱和点（LSP）、光补偿点（LCP）、表观量子效率（AQY）、表观暗呼吸速率（Rd）、最大净光合速率（Pmax）均高于相应二倍体。四倍体不结球白菜Pol CMS和保持系光合速率高于相应二倍体的原因是由于气孔因素导致的。4.本文对四倍体不结球白菜Pol CMS及其保持系及其同源二倍体不育系及其保持系进行农艺性状和杂种优势利用研究。结果表明:与相应二倍体相比,四倍体的株高增高、开展度增大、叶片增厚、叶面积增大、小区产量显著增加,抗病性增强,品质性状显著提高,分枝数和结实能力显著下降;四倍体不育系不育性更彻底,所配制的杂交组合杂种优势普遍存在,农艺性状的杂种优势较强,营养品质性状的杂种优势较弱。