氮素是植物需求量最大的矿质营养元素，也是作物增产最重要的促进因子之一。大量氮肥的施用又会导致土壤酸化及水体富营养化等环境污染，同时，不断增长的人口对粮食产量又提出了更严峻的挑战。因此，提高作物氮利用效率是实现农业可持续发展的重要措施。

然而，过去几十年在作物氮肥利用效率改良研究上成功的例子并不多。应Journal of Experimental Botany杂志之邀, 我们为该杂志写了一篇综述性文章《Nitrogenuse efficiency in crops: lessons from Arabidopsis and rice》，今天在线发表，文章对过去几十年在拟南芥和水稻中氮肥利用效率改良方面的工作进行了系统总结。

我们实验室的研究表明，硝酸盐转运蛋白基因NRT1.1B/OsNPF6.5在籼稻与粳稻间呈现显著分化，且籼稻型NRT1.1B在水稻驯化过程中受到人工选择。将NRT1.1B-indica导入到粳稻品种，可显著提高粳稻产量及氮肥利用效率。这些结果表明，NRT1.1B的自然变异是导致籼粳稻氮肥利用效率差异的重要原因。这一结果不仅揭示了水稻籼粳亚种间氮肥利用差异的分子机制，也为提高粳稻氮利用效率提供了一个重要基因位点。进一步揭示水稻氮肥利用效率的分子机制，解析氮信号转导的调控网络是我们实验室的重要研究内容。

推荐阅读：

Li H, Hu B, and Chu C. (2017) Nitrogen use efficiency in crops: lessons from Arabidopsis and rice. Journal of Experimental Botany. doi: 10.1093/jxb/erx101.

Hu B, Wang W, Ou S, Tang J, Li H, Che R, Zhang Z, Chai X, Wang H, Wang Y, Liang C, Liu L, Piao Z, Deng Q, Deng K, Xu C, Liang Y, Zhang L, Li L, Chu C (2015) Variation in NRT1.1B contributes to nitrate-use divergence between rice subspecies. Nature Genetics. 47(7): 834-838. doi: 10.1038/ng.3337.

王威, 张联合, 李华, 张志华, 胡斌, 储成才 (2015) 水稻营养元素吸收转运的分子机制研究进展. 中国科学. 45(6): 569-590. doi: 10.1360/N052015-00077.

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