I. NRT1(PTR) 基因群的功能研究

硝酸鹽是大多數植物最主要的氮源。有效率的硝酸鹽吸收與輸送對植物的生長很重要。硝酸鹽被植物吸收後，可以立刻被根部組織所代謝、也可 以儲存在液泡中以供未來之所需，或輸送到葉部組織在加以代謝。

針對 NRT1（ PTR） family中的硝酸鹽轉運蛋白作深入的探討，我們瞭解到阿拉伯芥中硝酸鹽的吸收與輸送到不同組織的分子機制與調控方式。

II. 硝酸鹽的訊息傳導機制

植物可以探知硝酸鹽的濃度高低而調控發育生長及基因的表現。CHL1是一個雙親和性的轉運蛋白。我們發現CHL1是藉由磷酸化，在高、 低親和性之間做轉換。當CHL1被磷酸化的時候，它是一個高親和性的硝酸鹽轉運蛋白；去磷酸化之後，它轉換成低親和性的轉運蛋白。我們新 的研究顯示CHL1也是硝酸鹽的感受器，藉由蛋白激脢CIPK23及去磷酸脢PP2C調控磷酸化。藉由這些蛋白質之間的多樣性交互作用， 植物可以因應硝酸鹽濃度的變化或時間上的變化而誘發不同程度的反應。

III. NUE : 作物的氮利用效率

氮肥增加作物的產量，但是氮肥的生產消耗百分之一的世界能源。有一半以上的氮肥無法被植物吸收，反而污染水源且產生溫室效應氣體。 NRT1 硝酸鹽轉運蛋白提供了改良作物氮利用效率的新工具。另外我們也利用不同的生態品系尋找影響植物氮利用效率的相關基因。