本发明属于植物分子育种和生物技术领域,公开了PLDε基因在增加作物氮营养高效利用及种子产量中的应用,其中,所述PLDε基因的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,或者与SEQ ID NO:1所示的核苷酸序列相似性大于或等于60%。本发明还公开了一种增加油菜氮营养高效利用及种子产量的方法,试验证明,无论在氮饥饿或氮充足条件下,超表达AtPLDε均可以促进油菜侧根的生长与发生,并增强了油菜叶片组织细胞的生长和生物产量的提高,还可促进油菜植株的吸收转运和同化代谢过程,具体表现在超表达植株N转运相关的基因NTR1.1和NTR2.1的表达量均明显高于野生型,对氮的吸收率也显著快于野生型。