La aplicación de nitrógeno (N) ha sido reconocida por mejorar los micronutrientes beneficiosos para los granos, incluyendo Zn y Fe, en el arroz. Sin embargo, solo unos pocos estudios se han centrado explícitamente en la variación inducida por el N en componentes antinutricionales como el ácido fítico (PA), la expresión génica relacionada con la síntesis de PA y la variación en las fracciones de proteínas de los granos. Por lo tanto, en este estudio, se utilizaron dos sistemas de cultivo (sistemas de cultivo hidropónico y de espiga desprendida) para dilucidar la influencia de la aplicación de N en la concentración de PA y su relación con las fracciones de proteínas de los granos, como albúmina, globulina, prolaminas y glutelinas, y la proteína total en el arroz. Los resultados mostraron que la aplicación de N generalmente disminuyó la concentración de PA en el grano en arroz integral y reguló a la baja los genes relacionados con la síntesis de PA en la vía independiente de lípidos. En contraste, las concentraciones totales de proteínas de los granos y sus fracciones aumentaron significativamente. En cuanto a la distribución posicional del grano, la concentración de PA y proteínas fue generalmente mayor en la fracción de aleurona que en el arroz descascarillado, independientemente de la aplicación de N. Sin embargo, una mayor aplicación de N disminuyó el PA tanto en la fracción de aleurona como en el arroz descascarillado, mientras aumentaba las fracciones de proteínas de los granos principalmente en el arroz descascarillado. Estos hallazgos implican que la aplicación de N podría mejorar sustancialmente la nutrición del arroz al reducir el PA mientras aumenta la concentración de proteínas. Por lo tanto, estos hallazgos pueden proporcionar bases críticas para la mejora nutricional del arroz a través de una gestión óptima de N.