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醛脱氢酶(ALDH)超家族包含了一组以NAD(P)+为辅酶，可以将内源和外源的醛类物质氧化成羧酸的酶。本研究系统鉴定了水稻ALDH超家族的组成，并通过基因克隆和序列分析，完善了对水稻ALDH基因的注释。水稻ALDH超家族由20个成员组成，按照和已知ALDH蛋白序列的同源性被划分到10个家族。其中，分别有4个和9个ALDH基因是在串联复制和禾本科分化之前发生的全基因组复制中产生的。对水稻和拟南芥ALDH基因的结构分析表明内含子丢失在单、双子叶植物分化后的水稻ALDH基因进化过程中频繁发生。定量PCR结果和公共数据库的芯片数据表明部分水稻ALDH基因具有组织特异的表达模式，而且通过基因复制产生的的ALDH基因其组织特异性表达更为典型。部分ALDH基因的表达在高盐，干旱和外施ABA处理下的苗期水稻叶片和干旱处理的生殖生长期水稻剑叶中受到明显诱导，暗示它们可能参与了激素介导的植物抗逆反应。同时将在苗期和生殖生长期都受到胁迫强烈诱导表达的OsALDH7在拟南芥中过表达，为进一步研究其功能奠定基础。对代表性植物物种ALDH超家族的分析表明被子植物物种很可能具有相同的ALDH超家族组成。在不同的物种中，特定的ALDH家族经历了明显的扩增。同时发现不同的进化机制伴随着特定的ALDH基因发生，包括基因分裂(融合)和外显子获得。OsALDH12编码水稻吡咯琳-5-羧酸脱氢酶(P5CDH)。分析显示这个基因在水稻幼苗中的表达并不受到外施脯氨酸的诱导。互补实验表明这个基因能恢复酵母突变体Δput2在以脯氨酸为氮源的培养基上生长的能力，这个结果证实OsALDH12在脯氨酸降解途径中发挥重要作用。
液泡膜H+转运无机焦磷酸酶(V-PPase)能够参与建立液泡膜内外的电化学梯度，为多种离子的跨膜转运提供驱动力，在植物抗逆和发育过程中发挥重要作用。水稻V-PPase家族由6个第一类V-PPase(OVP)和1个第二类V-PPase组成。6个第一类V-PPase的编码基因都定位于已经鉴定的水稻大片段复制区域，基于同义替换率计算的基因分化时间表明水稻第一类V-PPase在进化过程中经历了连续的扩增，最终形成了六个拷贝。多物种V-PPase家族的分析表明生物体中的V-PPase虽然具有单一起源，但可能在生命进化的早期就已经分化成两个祖先基因。基于芯片数据的表达分析显示OVP3和OVP4具有较典型的组织特异性表达模式，而且多数OVP基因的表达不受高盐，干旱和冷处理的诱导。
Trihelix转录因子因其DNA结合结构域具有三个串联的螺旋结构而得名，该结构域以单个或是两个的形式存在于trihelix因子中。以水稻，拟南芥和小立豌藓trihelix转录因子的序列重建系统发生关系，并结合基因结构进行分析，结果表明同一蛋白所包含的两个trihelix结构域是由同一个祖先结构域通过自身加倍形成的，这一加倍事件发生在苔藓植物和被子植物的祖先分化之前。部分含有两个trihelix功能域的祖先基因在进化过程中经历了结构域的丢失，这种结构的变异可能导致了功能的适应性变化。水稻RML1编码一个包含单个trihelix结构域的蛋白，体内DNA结合实验证实RML1能够结合boxⅡ启动子元件，转录激活实验表明RML1的C端区域在酵母体内具有转录激活能力。