水稻是最重要的粮食作物之一，在我国水稻产量占粮食总产的44％。氮(N)是作物生长发育吸收量最多的营养元素，其对作物的生命活动和产量形成具有重要意义。一般认为水稻是喜铵植物，但是水稻根系能够分泌O2，通过土壤硝化微生物作用，将NH4+氧化成NO3-。目前我国氮肥用量比世界单位面积平均用量高出75％左右，过量施用氮肥不仅造成能源的巨大浪费，使水稻氮利用效率下降，而且提高了作物的生产成本，造成生态环境的严重破坏。如何从根本上提高作物的氮素吸收和利用效率，对我国农业的科学可持续发展具有重要意义。　　研究发现，水稻对硝态氮吸收的功能基因主要包括NRT1家族和NRT2家族，并且已经克隆研究了其中的多个基因。本实验室之前通过构建OsNRT2.3b(AK072215)的日本晴超表达材料证实，OsNRT2.3b超表达可明显改变日本晴的生物性状，如株高、生物量、分蘖数、穗长、穗粒数等明显增大，产量也有显著增加，并且能显著提高水稻对氮素的利用效率和转运效率。但日本晴不是高产品种，因此需在高产品种中鉴定其功能。　　武育粳7号是人们广泛应用的高产水稻品种。本文通过构建OsNRT2.3b在武育粳7号中的超表达材料，通过一系列的分子和生理实验，研究OsNRT2.3b超表达在武育粳7号中的生物学功能。所得的主要研究结果如下:　　1.以pCAMBIA1302为载体，35S为启动子，利用转基因方法构建了OsNRT2.3b在武育粳7号中的超表达材料。通过RT-PCR、southernblot等分子手段，筛选得了OsNRT2.3b表达增强、拷贝数较少的阳性转基因水稻株系。　　2.海南乐东、南京八卦洲、浙江长兴的大田试验证实，OsNRT2.3b在武育粳7号中超表达使有效分蘖数增多2-4个，对穗子的生长发育会有促进作用。转基因材料产量在不同氮素水平下均要高于野生型，并且在中氮条件下增产效果最明显，随着氮水平的提高增产幅度会下降。籽粒中的水解氨基酸含量与野生型相比变化不显著。　　3.对转基因材料光合作用的研究表明，OsNRT2.3b超表达对气孔导度影响不显著，在全铵条件下实际光合速率会有所增加，而在铵硝混合和全硝条件下没有明显的改变。铵硝混舍下OsNRT2.3b超表达能够提高武育粳7号的羧化效率。　　4.大田试验条件下研究OsNRT2.3b超表达对武育粳7号水稻各部位氮含量的影响，结果表明，在低中高三种施氮条件下，孕穗期OsNRT2.3b超表达材料叶片的总氮浓度均显著高于野生型，并且差异幅度随氮营养水平的提高而减小;OsNRT2.3b超表达材料叶片的总氮浓度均显著低于野生型，穗的总氮浓度有所增加。15N实验结果显示，转基因材料无论是在孕穗前期还是成熟期茎的15N分布都少于野生型，叶和其他部位的含量会略高于野生型。OsNRT2.3b超表达能够显著提高武育粳7号的氮转运效率和氮吸收效率，而且肥料利用率和氮素利用率也均能显著提高。