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烟草是我国重要的经济作物，我国烤烟常年种植面积和总产量都居世界首位，实践证明，种子是烟叶生产的重要基础，种子活力的高低直接影响烟叶的产量。目前生产上主要应用水和赤霉素溶液对烟草种子进行催芽处理来达到提高种子活力的目的。本研究在现有催芽技术的基础上，为进一步提高烤烟催芽包衣种子的出苗率、整齐度和幼苗素质，不仅对催芽条件进行了优化，更深入研究了催芽种子所育烟苗的生理生化指标水平，同时在分子水平上研究了催芽处理对于种子萌发相关基因表达的影响，为种子催芽的分子生物学研究提供了理论基础。研究获得的主要结果如下：1、在MS营养液和一定浓度赤霉素（GA3）进行催芽处理的基础上，加入生长素类似物吲哚丁酸（IBA），能够促进种子萌发和生根，其稳定性高于吲哚乙酸（IAA），安全性高于萘乙酸（NAA）；加入细胞分裂素6-苄氨基嘌呤（6-BA），可促进细胞生长，抑制叶绿素的降解，提高氨基酸的含量，延缓组织衰老；将四者按照不同浓度配比进行组合，对不同年份的烤烟主栽品种K326、NC89的种子分别进行催芽处理，得到了最优的催芽处理配方，能较好的调节幼苗根茎比例，并解决了高脚苗问题。2、采用MS营养液、GA3、IBA、6-BA单独进行催芽处理，在适宜浓度下均能促进种子萌发。1/20MS+100mg/L GA3+2mg/L IBA+0.2mg/L6-BA、1/20MS+100mg/L GA3+2mg/L IBA+2mg/L6-BA和1/20MS+300mg/L GA3+2mg/L IBA+0.2mg/L6-BA三种配比组合催芽处理的种子，萌发率和幼苗生长表现最好。经其催芽处理后，萌发迅速，发芽率提高，种子TTC还原力增强，POD酶以及硝酸还原酶活性提高，种子浸提液的电导率降低，烟苗高度增长，干物质积累增多，种子活力显著高于对照。3、参考其他植物上已经取得的相关研究成果，利用荧光定量的方法，发现了一个经过催芽处理以后，表达量发生明显变化的基因WRKY2基因，该基因可能促进烤烟种子萌发及萌发后的早起生长，目前还没有确切报道。