高通量测序技术为研究植物基因组和亚基因组的起源与进化、群体驯化以及功能基因组学等提供了新的方法和途径。自然界中兰科植物有数以万计的成员,许多在生态链的延长与保护、观赏花卉的园艺利用、植物药材的利用等方面有着巨大的应用潜力。然而,兰花种质资源的改良还缺少大规模的基因敲除突变体文库和完善的遗传转化体系,新型基因编辑工具,如目前备受青睐的CRISPR-Cas9或一些碱基编辑器,尚未在兰花中得到广泛应用。除了品种繁多之外,与性状相关的功能基因的挖掘也需要高精度、高通量的基因组测序技术。目前兰花基因组学的研究重点已转向物种的起源和分类、基因组的进化和缺失、基因复制和染色体多倍体以及花形态发生的相关调控。这里讨论了过去几十年来兰花分子生物学和基因组学所取得的进展,包括基因组大小的进化和多倍体化。LTR 逆转录转座子的频繁插入在兰花基因组的扩展和结构变异中起着重要作用。核基因组的大规模基因复制事件产生了大量近期串联重复的基因,从而驱动了新基因的进化和功能分化。质体基因组的进化和缺失主要影响与光合作用和自养相关的基因,这表明兰花比任何其他陆生植物经历了更多的向异养的独立转变。此外,大规模重测序为构建遗传图谱提供了有用的SNP标记,这将有利于培育新的兰花品种。高通量测序和基因编辑技术在兰花性状相关基因的鉴定和分子育种中具有重要意义,它为我们提供了具有代表性的性状改良基因以及一些