本发明公开了一种与植物抗逆性相关蛋白OsNPR3.1及其编码基因与应用。本发明将OsNPR3.1的编码基因序列导入水稻，得到OsNPR3.1过量表达水稻，本发明还将水稻中编码OsNPR3.1蛋白的DNA分子敲除，得到OsNPR3.1基因敲除水稻。通过实验证明：与野生型水稻相比，OsNPR3.1过量表达水稻耐冷性提高，OsNPR3.1基因敲除水稻耐冷性降低，说明OsNPR3.1具有调控植物耐冷性的功能，对于利用基因工程技术培育耐冷植物，增加植物产量具有重大价值。