本发明公开一种水稻胚乳粉质相关基因OscyMDH及其编码蛋白质和应用,本发明提供的基因OscyMDH,为如下1)或2)或3)或4)所述的DNA分子:1)SEQ ID NO.1所示的DNA分子;2)SEQ ID NO.2所示的DNA分子;3)在严格条件下与1)或2)限定的DNA序列杂交且编码所述蛋白的DNA分子;4)与1)或2)或3)限定的DNA序列具有90%以上同源性,且编码植物淀粉合成相关蛋白的DNA分子。本发明还提供所述基因编码的蛋白质,所述蛋白影响植物胚乳中淀粉的合成,将所述蛋白的编码基因导入淀粉合成异常的植物中,可以培育淀粉合成正常的转基因植物。所述蛋白及其编码基因可以应用于植物遗传改良。