全球粮食生产的持续发展在一定程度上依赖于化肥的施用，因为化肥不仅弥补了土壤中植物必需元素的不足，而且提高了土壤肥力。氮素是植物生长发育所需的最大量的营养元素，也是植物生长的主要限制因素。当今世界范围内大量施用氮肥以增加作物的产量。然而，大量施用氮肥和不合理的施肥方法提高了作物对高氮环境的适应性，导致氮肥的增产效果下降，氮肥利用率降低，农业生产成本增加，以及由此带来的一系列环境问题。因此，通过有效的途径减少氮肥用量成为当务之急。相对于整个生育期，小麦苗期根系扩展和地上部生长缓慢，吸氮能力较弱，大量氮肥通过各种方式损失浪费。研究表明，不同作物及不同作物同一品种之间吸收和利用氮肥的能力差异十分显著。因此，利用作物自身对土壤营养元素吸收和利用的遗传性差异成为可能。而明确小麦苗期氮代谢对低氮营养的响应特征和适应机理成为首要解决的问题。