糯玉米（Zea mays L. var. ceratina Kulesh）是一种具有重要经济价值和营养品质的特用玉米。然而，全球气候变暖导致极端高温事件日益频发。高温通过降低光合速率、抑制干物质积累与转运、阻碍籽粒灌浆及淀粉合成，从而导致糯玉米产量下降。水杨酸（Salicylic acid，SA）作为一种植物激素，已被证实能够增强植物的耐热性，但其在高温胁迫下协调“源-流-库”关系的作用机制尚缺乏系统研究。探明水杨酸对“源-流-库”关系的影响，对于理解其调控胁迫环境下作物产量形成的作用机制具有重要意义。

近期，扬州大学陆大雷教授领衔的玉米栽培生理研究团队完成的题为“Salicylic acid modulates source–flow–sink coordination to stabilize carbon allocation and grain yield in waxy maize under heat stress”的研究在Journal of Integrative Agriculture（《农业科学学报（英文）》，JIA）优先在线发表。

该研究以京科糯2000和苏玉糯5号为材料，在授粉后每株喷施100ml SA（1.0 mmol L⁻¹），随后在籽粒建成期进行15天的高温处理（37°C昼/28°C夜）。

结果表明，高温显著抑制了糯玉米花后干物质的积累与转运，降低了叶片和籽粒中的蔗糖代谢活性，并下调了茎与籽粒中糖转运蛋白相关基因的表达水平，从而导致光合产物向籽粒的分配减少，最终引起籽粒产量下降。SA通过重新协调“源-流-库”关系，有效缓解了高温对碳供给、转运效率以及籽粒碳利用能力造成的负面影响。具体而言，在“源”中，SA维持了叶片同化物的积累，并增强了蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶及转化酶的活性；在“流”中，SA诱导茎中蔗糖转运蛋白基因的上调表达，促进了蔗糖的卸载与长距离运输；在“库”中，SA稳定了籽粒中的蔗糖代谢，并上调蔗糖转运蛋白相关基因的表达，从而增加了碳向籽粒的分配。偏最小二乘路径模型分析表明SA主要通过调控叶片与籽粒中的蔗糖代谢，以及茎与籽粒中的蔗糖转运过程，来缓解高温引起的产量损失。

图1 外源SA对高温下糯玉米产量性状的影响

图7 相关分析与随机森林模型分析

图8 偏最小二乘路径模型分析

综上，外源喷施SA能够通过优化“源-流-库”之间的碳分配，减轻高温对糯玉米的不利影响，从而在高温胁迫条件下维持籽粒产量。 

扬州大学农学院郭剑副教授为该论文通讯作者，博士研究生王子陶为该文第一作者。该研究得到国家自然科学基金（32201903，32071958、32372222）、江苏省自然科学基金（BK20210792）、江苏省研究生科研实践创新计划(KYCX25_4020)的资助。

Cite the article:

Zitao Wang, Wenxuan Luo, Guanghao Li, Huan Yang, Jian Guo, Dalei Lu. 2026. Salicylic acid modulates source–flow–sink coordination to stabilize carbon allocation and grain yield in waxy maize under heat stress. Journal of Integrative Agriculture, Doi:10.1016/j.jia.2026.04.011

https://doi.org/10.1016/j.jia.2026.04.011

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