元素百科为您介绍南京农业大学课题组发现提高水稻产量和氮素利用效率方法。南京农业大学徐国华教授课题组最近从水稻中发现了一种受细胞pH调控的硝酸盐运输蛋白，过量表达该基因可促进水稻从土壤中吸收更多的氮，提高水稻产量和氮素利用效率。相关研究结果日前发表在《美国科学院院报》上。

提高水稻氮肥利用效率

水稻是主要的粮食作物，养活全球近50％的人口。水稻高产离不开氮肥的施用，但目前我国水稻氮肥利用率平均只有35％。为了提高水稻产量，不得不大量使用氮肥，这不仅浪费了资源和能源，而且加剧了土壤酸化、水体富营养化和农业温室气体排放等一系列生态环境问题。因此，亟须从育种源头上提高水稻本身的氮肥利用效率。

据徐国华介绍，水稻在淹水和旱作环境下均可生长。淹水厌氧条件有利于土壤中铵盐的积累，而旱作及水稻根系分泌氧气可促进硝酸盐的利用。土壤铵硝营养影响植物细胞质的酸碱度平衡，进而影响细胞代谢与植物生长。

研究人员发现提高氮素方法

他们在水稻中发现了一个编码硝酸盐转运蛋白的基因。该基因在植物细胞中过量表达后，可以更好地缓冲细胞中pH的变化，从而有利于吸收更多的氮及铁和磷等营养元素。田间试验表明，通过这种方法可以提高水稻(日本晴)产量20％—54％，提高氮素利用率40％左右。

该项研究由南京农业大学主导完成，范晓荣博士为第一作者，徐国华和Tony Miller为共同通讯作者。该研究对降低水稻氮肥投入，改善生态环境具有重要意义，并已经获得了中国和美国专利，并许可给国内相关单位和国际种业公司培育作物氮素高效新品种。