圖片說明：A：野生型對照（ZH11）；B：超表達植株；C：RNAi植株；D：突變體植株；E：突變體互補植株；F：超表達植株與對照每株穗數比較；G：不同轉基因植株米粒大小比較；H：超表達植株與對照穗大小比較；I：不同轉基因植株穗大小比較（依次為對照、互補、RNAi雜合、突變體雜合、RNAi純合、突變體純合植株）
氮素是作物必需的營養元素之一，對作物的生命活動和產量的形成具有重要意義。近年來，隨著農田氮肥的過量施用，對環境造成的污染也日益加重。提高作物氮利用效率，是農業可持續發展的關鍵，是第二次“綠色革命”的目標和要求。
中科院華南植物園植物營養生理研究組博士研究生方中明在張明永研究員的指導下，發現在水稻中超表達OsPTR9基因可促進水稻對銨態氮的吸收，同時在低施氮肥的條件下可促進水稻增產。研究顯示：OsPTR9基因的表達受外界氮源和光晝夜節律的調節。營養生長階段，超表達OsPTR9能夠促進銨的吸收，增加側根的發生，提高水稻生物量。生殖生長階段，超表達OsPTR9能夠提高氮再動員和重新分配的運輸效率，zui終提高水稻產量。在OsPTR9降低表達的突變體和RNAi植株中指標和表型相反。在不施氮肥的種植下，超標達OsPTR9的水稻的產量比對照增幅zui大，達到18.6%；正常施用氮肥下，超表達OsPTR9的水稻兩個株系比對照增產7.2%和8.1%；施用銨態氮肥，有利于超表達水稻獲得較高的產量。研究結果初步表明：OsPTR9在促進氮利用效率和水稻分子育種上具有潛在的應用價值，該基因超表達后能夠提高土壤中氮的利用，促進水稻生長并提高產量。
