本发明公开了一种水稻OsNAC129在负调控粒形和淀粉合成上的应用，所述水稻OsNAC129的核苷酸序列如SEQ ID NO.1或SEQ ID NO.4所示，包括OsNAC129的突变体功能缺失突变导致籽粒大小、表观直链淀粉含量都显著增加，过表达OsNAC129导致籽粒减小，表观直链淀粉含量显著降低。本发明的有益效果为：本发明中OsNAC129是一个NAC家族转录因子，通过对其功能缺失突变体和过表达转基因植株的全面表型分析发现，它同时参与粒形和表观直链淀粉含量的调控，这表明OsNAC129能够同时参与水稻产量和品质的调控另外通过精细的实验设计，我们发现OsNAC129同时参与BR信号和ABA信号通路，而已有的大量研究表明BR可以通过调控水稻株型，穗型和粒形促进产量的提升，ABA则主要参与胁迫应答以及种子灌浆和萌发。
本发明公开了一种水稻OsNAC2基因在调控水稻叶片夹角中的应用，属于植物基因工程领域。本发明提供了OsNAC2蛋白或其相关生物材料在调控水稻叶片夹角中的应用，所述OsNAC2蛋白为氨基酸序列为SEQ ID No.2的蛋白质；所述相关生物材料为能够表达所述OsNAC2蛋白的核酸分子，或含有所述核酸分子的表达盒本发明首次将OsNAC2应用到水稻的叶夹角调节，通过CRISPR/Cas9技术敲除OsNAC2后能使植株的叶夹角显著变小，有助于了解叶夹角的调控机理，为水稻理想株型的开发和改良奠定基础。
本发明公开了水稻转录因子OsNAC3在提高植物耐镉能力中的应用。水稻转录因子OsNAC3在提高植物耐镉能力中的应用；所述的水稻转录因子OsNAC3具有以下任意一项所述的核苷酸序列：(1)如SEQ ID NO.1中第1‑1313位所示的DNA序列；(2)编码与(1)所述的将本发明所述的OsNAC3基因的超表达载体转入宿主，能够提高宿主植物的耐镉性，因此，本发明OsNAC3基因在增加植物耐镉能力方面具有良好应用前景。
本发明公开了转录因子OsNAC021作为负调控因子在提升水稻挥发性代谢物含量中的应用，转录因子OsNAC021的氨基酸序列如SEQ ID NO.37所示，通过在水稻中以组成型启动子驱动的OsNAC021基因过量表达，显著降低了水稻叶片多个挥发性代谢物的含量；而敲除突变体株系叶片的多个挥发性代谢物含量显著提高，其中包括但不仅限于LOX途径挥发性代谢物；表明OsNAC021作为负调控因子抑制水稻LOX途径在内的多个挥发性代谢物的合成，因此可以通过在水稻中敲除OsNAC021基因使水稻多个挥发性代谢物的合成显著提高，可应用于水稻香味品质改良和抗性育种研究。
所述的基因OsNAC3核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，以及编码相应的蛋白氨基酸序列如序列表SEQ ID NO.2所示。本发明在水稻中首次报道了OsNAC3基因能调控水稻种子活力，通过试验表明突变该基因后，种子活力显著降低，过表达该基因可以显著提高种子发芽速度及成苗速度。证明本发明OsNAC3基因调控了水稻种子活力，利用该基因有助于筛选和培育高活力水稻品种，有利于直播稻生产。
