大量施用氮肥是水稻、小麦等农作物增产的重要措施，但近年来，逐年增加的氮肥使用量带来的并非产量的增加，而是日益严重的生态问题。如何突破氮肥利用效率的瓶颈是近年来的前沿课题之一。中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东研究团队的*新研究成果为解决这一问题提供了可行路径。
该团队找到与植物氮素吸收与利用率密切相关的基因，从分子水平阐明了“绿色革命”矮秆育种伴随氮肥利用效率低下的原因，并提出明确解决方案，为培育新“绿色革命”作物品种奠定基础。《自然》杂志于16日凌晨在线发表这一成果。
傅向东告诉科技日报记者，上世纪60年代，以半矮秆新品种培育为标志的“绿色革命”带来全球粮食产量的大幅增长，但这些半矮化品种中抑制植物生长的DELLA蛋白高水平累积，导致对氮肥的响应减弱、氮肥利用效率下降。
傅向东研究团队在携带半矮秆“绿色革命”基因的水稻资源材料中筛选到一个氮素吸收速率显著增加的新品系，并成功分离和克隆了水稻氮肥高效利用的关键基因GRF4。研究证实，GRF4是一个控制植物碳-氮代谢的正调控因子，不仅可促进氮素吸收、同化和转运，还可增强光合作用、糖类物质代谢和转运等，促进植物生长发育和农作物产量提升。
