登熟期を迎えた葉では、タンパク質や葉緑素など高分子窒素化合物がアミノ酸に分解される。アミノ酸はグルタミンやアスパラギンなどに代謝され、師管を通って種子へと運ばれる。タンパク質の分解に伴って葉は急速にその色と光合成能を低下させる。農業上、この時期の光合成の低下を防ぐことが種子収量を高くするうえで重要である。光合成の維持のためには葉の窒素濃度を高い水準に維持することが必要である。このため、農耕地では登熟期に窒素の追肥が行われる。稲の栽培ではこの追肥を穂肥あるいは実肥と呼ばれる。近年、実肥は食味を低下させるため、控えることが慣行となっている。貯蔵.根には窒素を吸収するだけでなく、水溶性窒素化合物を貯蔵することもできる。種子では窒素は種子貯蔵タンパク質として貯蔵され、その構成は植物種によって異なる。根での貯蔵.種子での貯蔵.種子では、アミノ酸は種子に特異的な種子貯蔵タンパク質に合成され、プロテインボディーに蓄積される。限られた容積に効率よく収納されるために、種子貯蔵タンパク質は高密度の形態を形成している。この形態はデンプンに似ており、分子同士が相互に強く引き合っている。窒素固定.不足症状.窒素の不足は植物の生育を著しく妨げ、クロロフィル(葉緑体の緑色色素)の合成阻害による葉の黄化(クロロシス)や、ある種の植物(トマトやトウモロコシなど)では紫色色素のアントシアニンの蓄積による葉柄、下葉、茎の紫化を招く。窒素不足がひどくなると、最終的に葉は緑みを失って完全に黄色となり、落葉する。窒素はアミンやアミドとして植物細胞内に溶解しており、植物体内で移動性の栄養素である。移動性のために、窒素の不足障害は若い葉よりも先に古い葉で現れる。このため、窒素不足に曝された植物は典型的には、上位葉が明緑色、下位葉が黄色もしくは黄褐色となる。ある種の植物では、窒素不足がゆっくりと進行した場合、茎が顕著に細く、かつ木質化する。この木質化は、窒素化合物の合成に炭水化物が使われなくなって余剰となった結果であると考えられている。また、窒素不足により蓄積されるアントシアニンも、余剰な炭水化物から合成されると考えられている。過剰症状.