白及（Bletilla striata）是一种重要的药用兰科植物，其干燥块茎在中医药中被广泛用于止血、生肌、消肿等功效。随着市场需求的不断增长，如何提高白及块茎的产量成为当前研究的热点之一。其中，块茎膨大过程是决定产量的关键阶段，因此深入探究白及块茎膨大的调控机制具有重要的理论和应用价值。

白及块茎的形成与膨大是一个复杂的生理过程，涉及细胞分裂、细胞扩张、营养物质积累以及激素信号通路的精细调控。在生长周期中，白及的块茎通常在营养生长期后期开始膨大，这一过程依赖于光合产物的转运与储存。研究表明，碳水化合物尤其是淀粉的积累与块茎膨大密切相关。叶片通过光合作用合成的蔗糖经韧皮部运输至地下块茎，并在相关酶（如蔗糖合成酶、淀粉分支酶等）的作用下转化为淀粉储存，从而促进块茎体积的增加。

植物激素在块茎膨大过程中发挥着核心调控作用。其中，赤霉素（GA）、生长素（IAA）、细胞分裂素（CTK）和脱落酸（ABA）被认为是主要的调控因子。研究发现，细胞分裂素能够促进块茎原基的形成和早期细胞分裂，而赤霉素则在一定程度上抑制块茎的启动，但在膨大期可能通过调节维管束发育间接影响养分运输。生长素参与调控源-库关系，促进光合产物向块茎的定向运输。此外，ABA作为一种逆境响应激素，在水分胁迫条件下可诱导块茎中贮藏物质的积累，从而在特定环境下促进膨大。

近年来，分子生物学技术的发展为揭示白及块茎膨大的遗传调控网络提供了有力工具。转录组分析显示，在块茎膨大期，多个与碳代谢、细胞壁松弛、激素信号转导相关的基因表达显著上调。例如，Sucrose Transporter（SUT）基因家族成员在块茎中高表达，表明其在蔗糖卸载过程中起关键作用；Expansin基因的激活则有助于细胞壁松弛，促进细胞扩张。此外，一些转录因子如MYB、bZIP和WRKY家族成员也被发现参与调控块茎发育相关基因的表达，可能作为上游调控元件整合多种环境与内源信号。

环境因素同样对白及块茎的膨大产生显著影响。光照强度、温度、水分和土壤养分状况均能通过影响光合作用效率和激素平衡来调控块茎生长。适宜的光照有利于光合产物的积累，而过高或过低的温度会抑制酶活性，延缓块茎膨大进程。研究显示，白及在18–25℃范围内块茎膨大速率最快，超过30℃则生长受抑。水分管理方面，适度干旱可诱导ABA积累，促进贮藏物质合成，但长期干旱会导致植株早衰，反而不利于产量形成。氮、磷、钾等矿质元素的合理配比也至关重要：氮素促进地上部分生长，但过量施用会抑制块茎膨大；而磷钾肥则有助于能量转移和碳水化合物代谢，显著提升块茎干重。

基于上述调控机制，现代农业技术正逐步应用于白及栽培实践中。通过优化种植密度、调控遮荫程度、实施滴灌施肥一体化等措施，可以有效改善田间微环境，促进块茎高效膨大。同时，外源激素处理也被尝试用于调控生长进程。例如，在块茎膨大初期喷施适量的6-BA（一种细胞分裂素类似物）可显著提高单株块茎数量和重量。此外，利用基因编辑技术或分子标记辅助选择培育高产优良品种，已成为未来白及育种的重要方向。

值得注意的是，白及为多年生兰科植物，生长周期较长，且对生态环境要求较高，人工栽培仍面临诸多挑战。特别是在连作障碍、病虫害频发等问题下，块茎膨大常受到抑制。因此，建立可持续的栽培模式，结合生物防治、轮作制度与土壤改良技术，对于保障块茎正常发育至关重要。

综上所述，白及块茎的膨大是一个受遗传、生理、环境多重因素共同调控的复杂过程。深入解析其内在调控网络，不仅有助于揭示兰科植物贮藏器官形成的独特机制，也为实现白及优质高产提供了科学依据。未来的研究应进一步整合多组学数据，挖掘关键调控基因，并结合生态栽培技术，推动白及产业向标准化、集约化方向发展。