元素百科南京农业大学研究小组发现了提高水稻产量和氮利用效率的方法。南京农业大学徐国华教授的研究小组最近发现了一种由细胞pH控制的硝酸盐运输蛋白。过度表达基因可以促进水稻从土壤中吸收更多的氮，提高水稻产量和氮利用效率。相关研究结果最近发表在《美国科学院日报》上。
提高水稻氮肥利用效率
水稻是主要的粮食作物，养活世界近50种％人口。高产水稻离不开氮肥的施用，但目前我国水稻氮肥的平均利用率只有35%％。为了提高水稻产量，必须大量使用氮肥，这不仅浪费了资源和能源，而且加剧了土壤酸化、水营养丰富、农业温室气体排放等一系列生态环境问题。因此，迫切需要提高水稻本身的氮肥利用效率。
据徐国华介绍，水稻可以在洪水和干旱环境中生长。洪水厌氧条件有利于土壤中铵盐的积累，干旱和水稻根分泌的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pH平衡，进而影响细胞代谢和植物生长。
研究人员发现了改善氮的方法
他们在水稻中发现了一种编码硝酸盐转移蛋白的基因。该基因在植物细胞中过度表达后，能更好地缓冲细胞中pH值的变化，有利于吸收更多的氮、铁、磷等营养物质。田间试验表明，这种方法可以增加水稻产量20％—54％，提高氮利用率40％左右。
这项研究由南京农业大学领导，范晓荣博士是第一作者，徐国华和托尼 迈尔是一名共同的通信作者。本研究对减少水稻氮肥投资和改善生态环境具有重要意义，并获得了中美专利，并允许国内相关单位和国际种植公司培育高效的作物氮新品种。
