本发明公开了水稻叶片衰老相关基因OsDOS及其编码蛋白的应用。本发明所提供的水稻叶片衰老相关基因OsDOS，是下列核苷酸序列之一：1)序列表中SEQ ID №：1的DNA序列；2)编码序列表中SEQ ID №：2蛋白质序列的多核苷酸；3)与序列表中SEQ ID №：1限定的DNA序列具有90％以上同源性，且编码相同功能蛋白质的DNA序列。本发明所提供的水稻叶片衰老相关基因OsDOS编码蛋白OsDOS，是具有序列表中SEQ ID №：2氨基酸残基序列的蛋白质，或者是将SEQ ID №：2的氨基酸残基序列经过一个或几个氨基酸残基的取代、缺失或添加且具有与SEQ ID №：2的氨基酸残基序列相同活性的由SEQ ID №：2衍生的蛋白质。本发明的基因可广泛用于培育可调控叶片衰老的禾本科植物的新品种。
