本发明公开了一种水稻小穗发育调控蛋白,如(A)Seq ID No:2所示的氨基酸序列;或(B)在(A)所限定的氨基酸序列中添加和/或取代和/或缺失一个或几个氨基酸且具有调控水稻小穗发育功能的由(A)衍生的蛋白质。本发明还公开了编码上述蛋白质的基因,如SEQ ID No:1、SEQ ID No:3所示等,还公开了含有该基因的重组载体、转化体,以及利用该基因转化细胞调控禾本科植物小穗发育的方法、以及上述蛋白、基因、重组载体、转化体在改良禾本科植物产量、品质中的应用。本发明利用图位克隆技术分离了一个水稻影响小穗发育MS1基因,并利用转基因互补实验鉴定该基因的功能,可利用该基因研究水稻颖壳和种子大小的分子机制用以提高禾本科植物的产量和品质。