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氮素主要参与了光合作用中的光能捕获、电子传递与羧化反应过程,故烟草叶片中氮的有效利用与光合密切相关;光合氮利用效率表示单位氮素的光合能力,光合氮利用效率主要取决于光合过程中氮的分配比例,而如何通过优化分配提高叶片光合特性及光合氮利用效率成为本研究的重点。本研究开展了K326、NC55、云烟87、中烟100四个品种不同供氮量的营养液实验和田间不同供氮量实验,分析了不同品种不同氮素供应对烤烟叶片发育、叶绿素含量、光合特性、光合氮利用效率、不同组分氮素含量及占比的影响,阐明了氮素在光合系统中的分配特征,揭示了供氮量对烤烟光合及光合氮素利用率的影响机制;在此基础上,根据叶绿素含量和组分变化在叶片光合作用中的作用,研究了快速、准确地定量估测烤烟叶片叶绿素含量的方法。主要结果如下:1、通过营养液实验和田间供氮量实验,分别分析了4个烤烟品种叶片氮含量及叶绿素含量、叶片光合速率特征参数、叶绿素荧光、CO2响应曲线等在室内培养和田间的变化特征,结果发现:（1）叶片净光合速率与初始羧化效率、气孔导度、叶肉导度均呈极显著的正相关关系,对光合速率影响显著;低氮条件下,光合限制值显著增大,非气孔限制为限制光合速率的主要因素,高氮条件下气孔限制转为主要因素。（2）氮含量显著影响叶片净光合速率;叶片净光合速率与叶片中羧化系统氮含量、生物力能学系统氮含量、捕光系统氮含量均为显著正相关,而与羧化系统氮组分、生物力能学系统氮组分、非光合氮组分的相关性较差;氮含量对光合参数的影响存在基因型差异。（3）叶片光合氮利用效率显著受叶片氮组分影响,且不同生育期间存在差异;羧化系统、生物力能学系统、光合系统、非光合系统中的氮分配比例决定了苗期烤烟的光合氮利用效率,而田间烤烟光合氮利用效率的变化主要与羧化系统、生物力能学系统、捕光系统中的氮分配比例有关。（4）叶绿素含量在叶片光合效率和叶片光合氮利用效率中扮演重要的角色。叶片捕光系统氮组分利用叶绿素含量做为重要参数计算获得,叶片光合速率与捕光系统氮含量极显著相关,捕光系统氮组分是田间高氮条件下烤烟光合氮利用效率变化的主要原因,叶绿素含量的变化同时影响了叶片光合速率与光合氮利用效率。2、通过不同品种不同供氮量的营养液实验,获得叶片数字图像,建立了叶片可见光谱参数和叶绿素含量数据集,结果发现:（1）从归一化颜色指标、比颜色指标和归一化差分颜色指标体系的14个颜色指标中筛选出NRI、R/（G+B）、（R-B）/G、（G-R）/（R+G+B）、（R-B）/（R+G+B）、ExR与叶绿素含量极显著相关,做为最佳颜色指标候选。（2）利用不同品种田间供氮量试验进行验证,R/（G+B）对叶绿素含量的预测精度最高,因此选择R/（G+B）作为叶绿素含量估测的最佳颜色指标,利用线性方程建立估测模型,Chl.a、Chl.b、Chl的最佳预测方程分别为y=-22.916x+14.353、y=-4.6338x+3.1192、y=-27.549x+17.473。