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本试验以旺长期的红花大金元（低温抗性强）和K326（低温抗性弱）植株为试验材料,探究25℃（T0,常温）、16℃（T1,轻度低温）、10℃（T2,重度低温）和4℃（T3,极重度低温）四个温度处理下烟草叶片生理生化变化。此外,对4℃低温处理下的烟草分别进行不同浓度的外源甜菜碱（0、0.0125、0.05、0.1、0.15、0.2mol/L）和外源水杨酸（0、10、25、50、100、150mg/L）处理,探究外源水杨酸和甜菜碱对4℃低温胁迫下的烟草的逆境缓解机理,同时筛选出最佳的施用浓度,为采用外源甜菜碱和水杨酸缓解烟草低温胁迫提供技术参考。主要结果如下:1.低温胁迫下烟草叶片生理响应1)低温胁迫下,烟草叶片叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量都下降,下降的程度随着低温胁迫天数的增加和低温胁迫强度的增加而加重,其中抗寒性弱的品种K326叶绿素的降幅普遍大于抗寒性强的品种红花大金元。低温胁迫下除16℃温度处理下的红花大金元叶绿素a/b比值在连续低温处理下无显著变化,其余各处理叶绿素a/b比值呈上升趋势,随着胁迫天数的增加和胁迫温度的降低叶绿素a/b比值上升越快。2)烟草叶片的相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量在16℃和10℃低温处理下随胁迫天数的增加呈上升后下降的趋势,而在4℃低温处理下呈持续上升趋势。胁迫温度越低,叶片REC和MDA含量的增幅越大,其中抗寒性弱的品种K326的REC和MDA含量的增幅普遍大于抗寒性强的红花大金元品种。3)低温胁迫有效的激活了烟草叶片保护性酶系统,超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）和过氧化氢酶（CAT）活性在不同处理下随胁迫天数的增加变化趋势存在一定差异。但是,在不同梯度的温度胁迫下,三个保护性酶活性的变化存在一致性,即在10℃低温处理下酶活性普遍高于16℃低温处理,4℃处理下酶活性最低。4℃低温处理下酶活性在10℃处理水平上受到了抑制。4)在低温处理下,随胁迫天数的增加烟草叶片可溶性糖（SS）和可溶性蛋白（SP）含量均呈上升后下降的趋势。10℃低温处理和16℃低温处理相比,前者SS和SP积累的速度更快,增幅也更大,当低温强度增大至4℃时,胁迫初期SS和SP对该低温响应速度较慢,且最大增幅比10℃处理下小。相同低温处理下,耐低温的品种渗透调节物质含量增幅普遍大于不耐低温品种。5)烟草叶片多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性在低温的诱导下随着处理天数的增加持续上升。处理温度由16℃下降至10℃,PPO和PAL活性随着温度的降低,酶活性峰值反而变大,当温度继续降低至4℃处理水平,叶片PPO和PAL活性的峰值比10℃低温处理低,此时PPO和PAL最大活性受到抑制。不同程度低温处理下,酚类物质含量变化规律与PPO和PAL活性一致,10℃和16℃温度处理下,温度越低叶片积累酚类物质的能力越强,但是胁迫继续加剧至4℃,酚类物质积累能力受到抑制。6)利用抗寒性隶属函数综合分析各处理下植株的抗寒性强弱,结果显示:两个烟草品种,抗寒性T2>T1>T3。温度由16℃降至10℃时,植株能根据外界环境温度的降低,通过自身代谢调节进而提高植株的抗寒性,但是在4℃低温胁迫下,植株的自我调节能力与10℃处理相比受到限制。2.外源甜菜碱对低温胁迫下的烟草的缓解效应1)根施适宜浓度的外源甜菜碱（GB）,能有效提高了4℃低温胁迫下烟草叶片的叶绿素含量、保护性酶（SOD、POD、CAT）活性、渗透调节物质（SS、SP）含量以及多酚代谢关键酶PPO和PAL活性,酚类物质积累量也得到提升。红花大金元和K326分别在0.15mol/L和0.1mol/L外源GB处理下,叶绿素含量达到最高水平;两个烟草品种保护性酶活性在0.0125mol/L～0.1mol/L外源GB溶液处理下,均能得到大幅度的提升。渗透调节物质中,提升SS含量的最佳外源GB溶液浓度,红花大金元为0.2mol/L,K326为0.1mol/L,而在0.0125mol/L外源GB处理下两个品种的SP含量均达到最佳水平。PPO和PAL活性得到了最大的提升时,红花大金元外源GB施用浓度均为0.1mol/L,K326分别为0.05mol/L和0.2mol/L,此外,红花大金元和K326的酚类物质积累量分别在0.15mol/L和0.1mol/L外源GB处理下达到最大值。2)适宜浓度的外源GB溶液处理,有效的降低了4℃低温胁迫下烟草叶片相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量,0.15mol/L外源GB溶液的施用,最大限度的抑制了低温胁迫下REC和MDA的上升。3)利用抗寒性隶属函数,对所测得的指标进行抗寒性综合分析,结果显示:红花大金元和K326低温缓解的最佳浓度分别是0.15mol/L、0.1mol/L。3.外源水杨酸对低温胁迫下的烟草的缓解效应1)根施适宜浓度的外源水杨酸（SA）,对提高4℃低温胁迫下烟草的叶绿素含量、,保护性酶（SOD、POD、CAT）活性,渗透调节物质（SS、SP）含量,以及多酚代谢关键酶（PPO、PAL）和酚类物质含量有着积极的促进作用。红花大金元和K326在50mg/L的外源SA处理下,叶绿素a和叶绿素a+b含量达到最高水平,叶绿素b的最佳使用浓度为10mg/L,叶绿素a/b比值在外源SA的作用下与CK0相比显著降低;红花大金元和K326在50mg/L的外源SA作用下,SOD活性得到最大提升,而最佳提升POD和CAT活性的外源SA使用浓度,红花大金元分别为100mg/L、25mg/L,K326分别为150mg/L和50mg/L;两个烟草品种在50mg/L的外源SA作用下能最高限度的提升叶片SS和SP含量;对于两个烟草品种,提升PPO和PAL活性的外源SA使用浓度为100mg/L,多酚含量在50mg/L的外源SA处理下,达到最大值。2)适宜浓度的外源SA溶液处理,有效的降低了4℃低温胁迫下烟草叶片相对电导率（REC）和丙二醛（MDA）含量。最大限度减缓4℃低温胁迫下REC和MDA的外源SA使用浓度,红花大金元分别为100mg/L和25mg/L,对于K326品种,50mg/L的外源SA能同时最大限度的降低4℃低温胁迫下,REC和MDA含量。3)利用抗寒性隶属函数,对所测得的指标进行抗寒性综合分析,结果显示:红花大金元和K326低温缓解的最佳浓度均为50mg/L。