兰科植物是开花植物中最大的家族之一,分子标记技术应用于兰科植物的分类鉴定和品种鉴别,为兰花的分类提供了分子水平的证据,也为兰花保护策略和措施的制定提供了理论基础。兰科植物表现有高度特异的形态、结构和生理特性,是研究花着色机理和子房发育的理想对象。兰花离体培养开花系统的建立,可以用来探明兰花从营养生长向生殖生长的转变机制,是研究花的分化和发育的理想材料。兰花具有特异的查尔酮合成酶(CHS)基因和二氢叶酸还原酶(DFR)基因等控制花色素的合成,DOH1基因控制石斛兰花芽的形成和提早开花,PHAL.039基因和ACC合成酶基因在蝴蝶兰授粉后的子房发育中起着重要的调控作用,这些特异基因的分离和克隆为兰花花的分化、发育及着色机制提供了分子基础。蝴蝶兰属、大花蕙兰(Cymbidium hybridium)、石斛兰属、文心兰属、五唇兰属和万代兰属等兰科植物都有转基因的研究报道,主要以原球茎为材料采用基因枪或农杆菌法转化,部分研究获得了转化植株。