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硝酸盐是陆生植物主要的氮源。在其进入植物体内后，除了少部分在根部同化或储存在液泡中，大多数硝酸盐会通过长途转运到植物的地上部分，并被同化为有机氮。当外界环境不利时，会有更多的硝酸盐留在根部，即逆境诱导的硝酸盐再分配(SINAR，stress-initiated nitrate allocation to roots)。在模式植物拟南芥中，SINAR主要是由两个硝酸盐转运蛋白NRT1.5和NRT1.8介导的，两者分别负责硝酸盐自木质部的装载和卸载。当逆境来临时，根部NRT1.5表达量下调，而同时NRT1.8表达量上调，通过这种高度协调的转录调控，地上地下部分的硝酸盐比例在不同的环境条件下得以被精密调节。但是，植物如何整合不同的环境信号来启动SINAR，启动后是怎样发挥作用并与外界环境相互作用的，仍然知之甚少。 通过生物信息学分析，发现在NRT1.8的启动子区含有ERF(ethyleneresponse factor)家族特异结合的GCC boxes。通过凝胶阻滞实验(EMSA)和染色质免疫共沉淀(ChIP)实验，证明了ORA59、ERF1B和ERF104可以直接结合到NRT1.8的启动子区，遗传分析证明了这些ERFs可以调控NRT1.8的表达。进一步地，利用乙烯和茉莉酸信号通路相关的突变体及两者的双突变体进行实验，证实了乙烯和茉莉酸通路协同运作，广泛地介入了NRT1.8的表达调控。 用同样的突变体检测NRT1.5的表达，证明NRT1.5的下调表达也受到乙烯和茉莉酸通路的协同调控。而且通过生化和遗传证据表明EIN3作为NRT1.5的直接上游调控因子，在接受乙烯信号后结合到NRT1.5启动子区的EBS(EIN3-binding sites) motifs，从而抑制其表达。而逆境诱导的茉莉酸信号通路则通过未知因子调控NRT1.5的表达。对硝酸还原酶(NR)缺失突变体进行处理发现，ET、JA和重金属镉(cadmium，Cd)、盐等均可以促进硝酸盐更多地积存在根部。对相关突变体进行15N标记分析证明了逆境诱导的硝酸盐再分配主要是通过ET/JA通路介导的。利用多种突变体及他们与nrt1.5-4、nrt1.8-2杂交得到的突变体做相应的平板表型实验证明，由乙烯/茉莉酸-NRT1.5/NRT1.8功能模块介导的SINAR调控了植物对逆境耐受和自身生长之间的平衡。 为了进一步探究硝酸盐再分配是以何种信号形式输出的，通过杂交得到了两个三突变体nia1 nia2 nrt1.8-2和nia1 nia2 nrt1.5-4，发现SINAR所介导的增强植物对逆境耐受和非胁迫状态下抑制生长的表型都消失了。这说明SINAR发挥作用需要硝酸还原酶的作用。另外，利用NO的清除剂cPTIO施加于突变体，发现上述表型仍然存在，证明了NO与SINAR发挥功能无关。 上述实验证实了ET和JA两种逆境激素，相互配合，通过促进相关的转录因子的表达和激活，使其分别结合到NRT1.5和NRT1.8的启动子区，抑制或激活其转录，进而调控了SINAR，有助于植物适应外界多变的环境。该研究对于提高各类环境下植物的氮素利用效率有着重要的指导意义，同时也为科研工作者培育具多种优良性状的农作物提供了一定的借鉴。