玉米是我国重要的粮食和饲料作物,但许多种植区都存在着不同程度的镉污染,降低了其产量和品质,也严重制约了玉米产业发展。镉胁迫对玉米生长的影响与浓度、时期及环境条件有关,且品种间存在差异,不同品种对镉毒害的耐受性不同。蔗糖作为光合同化物形成与分配的主要形式,也是维持植物代谢活动的重要渗透平衡物质,其代谢与积累不仅影响作物产量和品质,也是其响应胁迫的重要防御机制之一,因此,了解镉胁迫下蔗糖其代谢及转运的生理机制对于优化植物光合同化物分配以提高胁迫下的生产力至关重要。本试验以镉敏感型玉米品种沈玉33和不敏感型富友9为材料,利用营养液培养的方式,测定镉胁迫下玉米幼苗叶片光合特性,地上与地下部分干物质积累、蔗糖含量及代谢和转运关键酶活性与基因表达,比较镉敏感型不同玉米品种之间的差异,解析镉胁迫对玉米苗期蔗糖代谢与转运的影响,研究结果如下:（1）镉处理后,两品种玉米幼苗根部镉含量均显著高于地上部分,且富友9根中镉积累量高于沈玉33,叶片中低于沈玉33。（2）镉处理后,沈玉33的根生物量、根生长、根尖数、平均根直径、根体积、根表面积、总根长均受到显著抑制,而富友9中上述性状均受到轻微抑制,下降幅度较小。叶片中,镉处理后沈玉33的净光合速率、蒸腾速率和气孔导度也受到显著抑制,叶绿素含量显著降低,而富友9受抑制程度较轻,叶绿素含量略有下降。同一浓度镉处理下富友9的净光合速率均高于沈玉33,能够合成较多的同化物有利于维持其在镉胁迫下的正常生长;而沈玉33净光合速率则大幅度降低,生长受到显著抑制。（3）镉处理后,沈玉33和富友9葡萄糖、果糖和总可溶性糖含量升高,蔗糖含量变化呈现略微上升的趋势,但变化均不显著。5mg·L^-1镉处理时沈玉33叶片中可溶性糖含量高于富友9,推测沈玉33对镉胁迫比较敏感,需要更多的渗透调节物质维持其自身生长发育,处理浓度逐渐升高,富友9可溶性糖含量高于沈玉33,推测低浓度镉处理时,富友9糖代谢受到的影响较小,而低浓度镉处理就会导致沈玉33糖代谢迅速变化,而高浓度处理会导致其糖代谢紊乱。（4）镉处理后,沈玉33和富友9叶片中与蔗糖合成相关的酶（蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶）活性下降,与蔗糖分解相关的酶,主要是酸性转化酶活性上升,有利于促进蔗糖向小分子物质果糖和葡糖糖的转化,增加植物的可溶性糖含量,提高其渗透调节能力,富友9中,低浓度镉处理对蔗糖合成和分解酶活性影响不显著,高浓度下酸性转化酶活性升高,合成酶活性降低,蔗糖合成速率减慢,分解速率加快,有利于其渗透物质积累。沈玉33对镉敏感,中低浓度镉处理就会影响其糖代谢,使其蔗糖分解酶活性升高,合成酶活性降低,可溶性糖含量显著升高,维持其渗透调节能力,高浓度镉处理会抑制酶活性,导致可溶性糖含量下降,造成糖代谢紊乱。（5）镉处理后,富友9和沈玉33叶片Zm SWEET13b基因表达水平呈现先降低后上升趋势,而富友9中Zm SWEET13a基因和Zm SWEET13c基因呈下调趋势,而在沈玉33中呈现上调趋势,两个品种根系和叶片中转运蛋白基因Zm SUT1和Zm SUT4表达水平上调,同时沈玉33上调幅度高于富友9,推测与高浓度镉处理后沈玉33酸性转化酶活性受到抑制,蔗糖分解能力降低,导致蔗糖积累,促使转运蛋白基因表达上调,以快速转运蔗糖。综上,镉胁迫后耐镉性不同玉米幼苗蔗糖代谢与转运受到的影响存在差异,同时受影响程度与镉处理浓度密切相关。富友9在中低浓度镉处理下,光合作用略有下降,蔗糖分解酶活性略有升高,蔗糖转运蛋白基因上调,可溶性糖积累不明显,但随着镉浓度升高,葡萄糖和果糖含量等可溶性糖含量也升高,启动渗透调节来维持其正常生长发育。而沈玉33光合速率显著下降,同化物合成速率下降,但蔗糖分解酶活性升高,使葡萄糖和果糖等可溶性糖迅速积累,渗透调节能力升高,维持其正常生长发育,但是随着镉浓度的升高,葡萄糖和果糖等渗透调节物质不足以抵御镉胁迫,导致其生长发育受到严重抑制,生物量下降显著。