一般情况下，施用氮肥有助于农作物增产，但过多施肥既增加种植成本，又对环境不友好。中国科学家最新研究发现，水稻关键增产基因DEP1能调控氮肥高效利用，或可帮助改良水稻品种，实现少施肥高产量的目标。中国科学院遗传与发育生物学研究所傅向东和中国水稻研究所钱前等人带领的科研团队28日在英国《自然－遗传学》杂志上报告说，DEP1是他们之前研究发现的一个中国超级稻增产关键基因。这次在历时5年的新研究中又发现，这个基因的等位突变体，在水稻营养生长期（根茎叶等的生长期）表现出对氮肥钝感，而在生殖发育期（花、种子、果实等的生长期）对氮的吸收和利用率提高。这就意味着可以通过基因调控在适当减少氮肥施用量的条件下实现水稻更高产量。
进一步研究发现，DEP1基因负责编码的蛋白质是Ｇ蛋白伽马亚基。Ｇ蛋白是调控动植物生长发育非常重要的信号传导蛋白，包括阿尔法、贝塔和伽马3种亚基。研究人员还发现，减弱G蛋白中的阿尔法亚基或者增强贝塔亚基的活性，也能对水稻造成氮肥钝感效应。这说明，Ｇ蛋白的3种亚基都可以作为调控植物对环境中氮信号感知与响应的分子通道，这一信息对于水稻育种人员来说至关重要。
研究人员介绍说，目前中国的水稻生产中，氮肥利用率仍比较低，造成大气污染及江河湖泊富营养化，而国际上对农作物氮高效利用的分子调控机制还知之甚少。因此，水稻DEP1基因这一新功能的发现，为“生态友好型”水稻高产和稳产提供了保证，也为揭示农作物氮高效利用的分子调控机制提供了线索。