为了阐明质体色素代谢对烤烟特色风格形成的影响机制，以K326为材料，分别种植在浓香型、清香型、中间香型典型生态区（河南平顶山、云南玉溪、贵州遵义），在烟叶发育过程中对细胞超显微结构、质体色素代谢相关酶基因表达水平、质体色素积累动态进行比较分析，研究同一品种在不同生态区质体色素代谢的差异；同时，以“中烟100”为材料，在实验室可控条件下，研究了不同光照条件对烟叶质体色素代谢的影响。主要结果如下：1.在浓香型、中间香型和清香型三种典型生态区，K326叶片细胞结构变化规律差异明显。河南烟叶叶绿体及类囊体片层降解的时间早，且降解更为充分，云南烟叶较缓慢，贵州烟叶处于二者之间。细胞核结构的变化趋势与叶绿体的趋势相似。化学分析表明河南地区质体色素含量在整个生育期内最低，而云南地区含量最高，贵州地区处于两者之间。基因表达分析表明，云南地区质体色素相关基因表达规律有利于云南烟叶在前期积累较多的质体色素。河南和贵州地区质体色素相关基因表达规律不利于质体色素的积累，但由于贵州地区表达量整体高于河南地区，所以质体色素含量贵州高于河南。2.不同光条件对细胞结构影响具有差异。较长的光照周期造成叶绿体肿胀，影响其活性。强光和中光对烟株叶片细胞叶绿体的影响一致，均引起叶绿体轻微肿胀现象，细胞核轻微降解，造成细胞活性降低。而弱光并无此胁迫现象出现，细胞器结构正常。化学分析表明，红光和蓝光处理下质体色素含量均低于白光处理。弱光处理能明显提升大部分质体色素成分含量，而强光处理与中光处理的结果相似。UV‐B辐射能够在短时期导致绝大多数质体色素含量上升。基因表达分析表明，红光和蓝光不利于质体色素的合成，弱光和短周期条件提高合成基因表达强度，UV‐B辐射有利于利于质体色素的合成。