本发明公开了水稻转录因子OsHOX15及其编码基因和应用，属于基因工程技术领域，该水稻转录因子OsHOX15的氨基酸序列如SEQ ID NO：2所示，其编码基因的核苷酸序列如SEQ ID NO：1所示。本发明通过敲除水稻野生型中OsHOX15基因获得敲除突变体；向野生型ZH11中转入过表达载体获得过表达植株，经实验比较发现，过表达植株的茎杆抗机械能力显著强于野生型和敲除突变体，且茎杆的厚壁细胞厚度也比野生型和敲除突变体明显厚，说明OsHOX15基因的过表达增强了水稻茎杆强度，进而提高水稻的抗倒伏能力。本发明为水稻抗倒伏性状的研究及应用生产提供了新的基因资源，对保障水稻生产良性发展具有重要意义。