Pflanzen weisen verschiedene Mechanismen auf, um sich an unterschiedliche Bedingungen der Nährstoffversorgung anzupassen. Unter diesen Mechanismen ist die Plastizität der Wurzelentwicklung entscheidend. Pflanzenwurzelsysteme verzweigen sich kontinuierlich und bilden Seitenwurzeln. Seitenwurzeln entwickeln sich aus Gründerzellen im Perizykel, der äußersten Schicht des Gefäßzylinders (Stele) der Wurzel. Auxin spielt eine dominante Rolle bei der Spezifikation von Gründerzellen, die die seitliche Wurzelinitiation und die späteren Entwicklungsstadien hervorrufen, und eine unterschiedliche Verteilung von Auxin ist für die LR-Organogenese erforderlich.
Ammonium (NH4+) ist die bevorzugte Form von N gegenüber NO3– in Reis (oryza sativa), aufgrund seiner wassergesättigten Wachstumsumgebung. Obwohl die vorherrschende Form von mineralischem N in Massenerde für Rohreisfelder wahrscheinlich NH4+ ist, sind Reiswurzeln durch Nitrifikation in der Rhizosphäre des Reises einer partiellen NO3−-Ernährung ausgesetzt. Die Praxis der intermittierenden Flutung während des Reisanbaus, die unter Feldbedingungen eine ungleichmäßige Verteilung von NH4+ und NO3– innerhalb des Bodenhorizonts verursacht, wird von immer mehr chinesischen Landwirten übernommen. Bei Reis wird das Wachstum der Seitenwurzeln (LRs) im Allgemeinen durch eine partielle Nitraternährung gefördert. Die Rolle der Auxinverteilung und des polaren Transports bei der Seitenwurzelbildung als Reaktion auf die lokale Nitratverfügbarkeit ist nicht bekannt.
Ein kürzlich erschienener Artikel in Annals of Botany untersucht zwei Reissorten mit unterschiedlicher Reaktionsfähigkeit auf Nitrat und stellt fest, dass die Initiierung von Seitenwurzeln nur bei derjenigen mit höherer Reaktionsfähigkeit verstärkt wird. Bei dieser Sorte ist die Auxin-Akkumulation in der LR-Zone als Reaktion auf NO größer3- im Vergleich zu NH4+, und eine größere Anzahl von Auxin-Transportergenen zeigt eine erhöhte Expression in der LR-Zone unter PNN als in der weniger ansprechenden Sorte. Die Autoren schlussfolgern, dass eine partielle Nitraternährung den polaren Auxintransport vom Spross zur Wurzel verstärkt und einen größeren Auxinfluss in die laterale Wurzelzone induziert, wodurch die laterale Wurzelproliferation im NO verstärkt wird3--responsive 'Nanguang'-Sorte.
