生物固氮是土壤中最重要的天然氮素来源之一，能够有效缓解氮缺乏对生态系统生产力和其它过程的限制。其中豆科植物-根瘤菌共生体系的固氮量占生物固氮的50%以上，在生物固氮中占有重要的地位。深入研究豆科植物生物固氮不仅为固氮资源的多样性保护与生态系统的氮素循环的调控提供科学基础，也为农、林、牧生产与贫瘠区植被恢复过程中植物资源的有效利用提供科技支撑。
中国科学院成都生物研究所李芳兰博士以横断山区北段干旱河谷乡土豆科植物为研究对象，开展了干旱胁迫对乡土豆科植物生物固氮的制约机制研究。野外调查结果表明，横断山区干温河谷地区生长了大量的具有生物固氮潜力的豆科植物，但由于受该地区环境因素（干旱）的制约，大多数不能产生根瘤，生物固氮机制已丧失。人为控制土壤的实验结果表明，土壤水分田间持水量≤19%时植物生物量、根瘤及根瘤菌生长受到明显限制，干旱胁迫下植物、根瘤及土壤中根瘤菌可能存在着“协同生长” 关系。干旱对生物固氮生理制约机制主要表现为碳同化产物短缺使植物氮需求减少，根瘤固定的氮素（酰脲）分解速率下降，加之氮素向上运输减少而积累，反馈抑制根瘤生物固氮；根瘤内豆血蛋白含量减少引起氧流量下降，根瘤固氮活性受氧制约。
该项目得到四川省重点实验室课题经费支持。