黑芝麻作为一种重要的油料作物，因其富含不饱和脂肪酸、维生素E、钙、铁及多种抗氧化物质而广受青睐。其种子的品质与产量直接关系到经济效益和营养价值，而灌浆过程是决定籽粒充实度和最终产量的关键阶段。因此，深入研究黑芝麻籽粒灌浆的调控机制，对于提升其产量与品质具有重要意义。

灌浆是指植物在开花后，光合产物从源器官（如叶片）向库器官（如籽粒）转运并积累为淀粉、蛋白质和油脂的过程。在黑芝麻中，这一过程主要发生在花后15至35天之间，持续时间相对较短但效率极高。此期间，籽粒干物质迅速积累，油脂合成尤为活跃，是决定千粒重和出油率的核心时期。然而，灌浆过程极易受到内外因素的影响，包括遗传特性、环境条件以及栽培管理措施等。

从生理机制来看，黑芝麻籽粒灌浆依赖于高效的源-库协调系统。源器官的光合能力决定了可转运碳水化合物的总量，而库器官的代谢活性则决定了对这些物质的吸收与转化效率。研究表明，旗叶和上部功能叶在灌浆期贡献了超过70%的同化物，因此维持叶片健康、延缓衰老是保障灌浆顺利进行的前提。此外，茎秆和叶鞘中临时储存的非结构性碳水化合物（如蔗糖和淀粉）也可在灌浆高峰期被动员并转运至籽粒，形成“二次源”，进一步支持籽粒发育。

在分子层面，多个基因和信号通路参与调控黑芝麻的灌浆过程。例如，蔗糖转运蛋白基因（如SUT家族）在维管束组织中的表达水平直接影响蔗糖向籽粒的运输效率；而油脂合成相关基因，如DGAT（二酰甘油酰基转移酶基因）和FAD2（脂肪酸去饱和酶基因），则主导籽粒中油脂的积累与组成。近年来，随着黑芝麻基因组测序的完成，研究人员已鉴定出一批与灌浆相关的候选基因，并通过转录组和代谢组联合分析揭示了其动态表达模式与代谢网络关联。

环境因素对灌浆过程的影响同样不可忽视。温度是关键因子之一，适宜的日均温（25–28℃）有利于延长灌浆持续期并提高灌浆速率，而高温（>35℃）或低温（<18℃）均会导致灌浆提前终止或速率下降，进而降低千粒重。水分供应也至关重要，灌浆期适度干旱会显著抑制光合作用和韧皮部运输，导致籽粒瘪粒率上升。此外，光照强度和光周期影响光合产物的生成与分配，充足的光照有助于提高净光合速率，促进油脂合成。

在栽培管理方面，合理的水肥运筹可有效调控灌浆进程。氮素在灌浆初期适量施用可维持叶片功能，防止早衰，但过量则易造成贪青晚熟，反而影响籽粒成熟。磷钾肥则有助于增强植株抗逆性，促进碳水化合物转运和油脂积累。研究显示，在盛花期至灌浆初期喷施磷酸二氢钾和硼肥，可显著提高黑芝麻的结实率和百粒重。同时，种植密度和田间通风透光条件也间接影响灌浆效率，密度过高会导致群体内光照不足，下部叶片早衰，从而削弱整体灌浆能力。

近年来，外源调节物质的应用为调控黑芝麻灌浆提供了新思路。植物生长调节剂如芸苔素内酯（BR）、脱落酸（ABA）和赤霉素（GA）等，已被证实可通过调节源库关系、增强抗氧化能力或激活关键酶活性来改善灌浆质量。例如，低浓度芸苔素内酯处理可提高叶片SOD和POD活性，减缓膜脂过氧化，延长功能叶寿命，从而延长有效灌浆期。而适量ABA则能促进同化物向籽粒优先分配，提高库强。

综上所述，黑芝麻籽粒灌浆是一个受多因素协同调控的复杂生理过程。未来的研究应进一步整合遗传育种、生理生态与分子生物学手段，挖掘高灌浆效率的优良种质资源，解析关键调控网络，并结合精准农业技术，实现对灌浆过程的动态监测与智能调控。唯有如此，才能从根本上突破黑芝麻产量瓶颈，推动其产业高质量发展。