本发明公开了一个来源于硅藻的硝酸盐转运蛋白及其编码基因与应用,其目的是提供一个硅藻的硝酸盐转运蛋白及其编码基因与其在转基因植物中的应用。该蛋白是下述氨基酸残基序列之一:1)序列表中的SEQ ID №:1;2)将序列表中SEQ ID №:1的氨基酸残基序列经过一至十个氨基酸残基的取代、缺失或添加具有硝酸盐转运功能的蛋白质。转有本发明基因NAT3的烟草、水稻和草坪草均可在氮元素含量为正常值1/32的培养基上正常生长,表明NAT3可提高植物的氮吸收能力,使植物在低氮条件下仍可正常生长。本发明将在植物氮肥吸收领域及抗低氮植物品种的繁育工作中发挥重要作用,应用前景广阔。