氮素是植物生长发育所必需的营养元素之一,大部分的陆生植物以吸收NO₃^-为主。在农业生产中,由于氮肥的大量施用和作物对氮肥的利用率低,使得相当一部分氮肥会流失到环境中,造成严重的水体富营养化、土壤酸性化、空气污染等一系列环境问题。因此,研究作物对NO₃^-的吸收利用规律和机制从而充分提高作物的氮素利用率是解决上述问题的关键,对于农业的可持续发展具有极其重要的意义。玉米是世界上最重要的作物之一,生长期间需氮量很高,但到目前为止关于玉米NO₃^-调控基因的研究未见报道。因此,研究玉米的氮素吸收机理对于提高玉米的氮素利用率意义重大。AtNLP7（NIN-like protein 7）是拟南芥中一个重要的NO₃^-调控基因,影响NO₃^-的信号和同化。本研究利用生物信息学的方法发现玉米中有9个与AtNLP7同源的基因;对不同物种中的NLP进行了进化分析,结果表明该家族蛋白大多含有3个保守的结构域:RWP-RK、PB1和GAF-like结构域。对ZmNLP基因家族成员的表达模式进行了分析,发现ZmNLP6和ZmNLP8在不同时期以及不同部位的表达量均较高,而ZmNLP4和ZmNLP9的表达量较低,并且大部分ZmNLP基因的表达不受NO₃^-的诱导。我们克隆了ZmNLP6和ZmNLP8,并将其转化到了拟南芥nlp7-4突变体（带有NRP-YFP弱黄色荧光）中,转基因株系的荧光能够恢复到野生型水平;进一步的研究表明,NO₃^-诱导后,转基因株系中NO₃^-响应基因NIA1、NiR和NRT2.1的表达能够恢复到野生型水平,以上结果表明ZmNLP6和ZmNLP8在NO₃^-信号调控中发挥重要作用。在生理指标方面,我们检测了NO₃^-含量、硝酸还原酶（NR）活性和氨基酸含量,实验结果显示转基因株系中上述生理指标都能够恢复到野生型水平,表明ZmNLP6和ZmNLP8能够影响NO₃^-的同化过程。烟草瞬时转化以及拟南芥原生质体转化的结果显示ZmNLP6和ZmNLP8主要定位在细胞核中。酵母单杂交的结果表明ZmNLP6和ZmNLP8可以分别与ZmNRT1.2和ZmNiR2的NO₃^-响应顺式作用元件（NRE）结合。对转基因株系的生长表型分析发现,ZmNLP6和ZmNLP8在低浓度以及高浓度NO₃^-条件下能够提高植株地下部和地上部的生物量,并且在低浓度NO₃^-条件下能够提高植株的单株产量。本研究发现ZmNLP6和ZmNLP8在NO₃^-信号以及同化方面发挥重要功能,这是目前为止首次鉴定到的玉米中的NO₃^-调控基因。上述结果为解析玉米中的NO₃^-信号调控网络奠定了基础,为玉米的氮高效利用提供了理论依据。