本发明属于基因工程领域,特别涉及一种发状念珠藻NfcrtO抗旱基因及其氨基酸序列和提高植物抗旱性的应用。发状念珠藻NfcrtO抗旱基因,其特征在于该基因的核苷酸序列如序列表SEQ ID NO.1所示。该基因的氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.2所示。所述发状念珠藻NfcrtO抗旱基因在提高植物抗旱性中的应用,尤其是在水稻中的应用。模拟干旱胁迫,胁迫至对照全部死亡,然后恢复营养液培养,观察成活情况,实验结果显示经过10天复水培养后,野生型对照没有成活植株,而转基因株系OE‑4,OE‑5分别有43%和26%的成活率,说明在水稻中超表达NfcrtO基因的确提高了转基因植株的复原抗旱性。