【目的】研究低温胁迫对伸根期的烤烟生理特性的影响。【方法】采用盆栽方式，在人工培养箱中对耐冷性不同的烤烟品种红花大金元（低温不敏感型）和K326（低温敏感型）进行低温胁迫处理，研究不同低温胁迫时间烤烟的渗透调节物质、保护酶活性、多酚代谢、光合速率和光合色素等的变化情况，筛选出适用于烤烟耐冷性鉴定的指标。【结果】随低温胁迫时间的延长，烤烟的净光合速率和叶绿素耐冷系数呈下降趋势，下降速率与低温胁迫程度呈正相关，与品种的耐低温能力呈负相关；丙二醛和相对电导率耐冷系数在低温胁迫的前3 d随胁迫时间的延长呈上升趋势，上升速率与品种耐低温能力呈负相关；过氧化物酶（POD）、超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、多酚氧化酶（PPO）和苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性和可溶性蛋白、可溶性糖及总酚耐冷系数随低温胁迫时间的延长先升高后下降，低温不敏感型材料上升速度高于低温敏感型材料。相关分析表明，低温胁迫下，烟叶相对电导率耐冷系数与叶绿素、净光合速率、SOD活性的耐冷系数呈极显著负相关，与可溶性蛋白、POD活性、PAL活性的耐冷系数呈显著负相关，与丙二醛、叶绿素a/b的耐冷系数呈显著正相关。主成分分析表明，决定烤烟抗低温能力的第一主成分主要是烟叶相对电导率、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素（a+b）、叶绿素a/b、SOD活性、POD活性、总酚和净光合速率的耐冷系数；第二主成分主要包括CAT活性、PPO活性、PAL活性的耐冷系数。【结论】在连续低温胁迫下，烤烟叶片相对电导率、叶绿素、净光合速率、SOD活性的耐冷系数可作为其耐冷种质筛选的依据。烟叶耐低温评价可以渗透调节因子、抗氧化因子及光合作用因子耐冷系数为主要鉴选指标，以多酚代谢因子耐冷系数为次要鉴选指标。