本发明提供了一种植物来源的磷酸甘露糖异构酶基因ChlaPMI,该磷酸甘露糖异构酶基因ChlaPMI的核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示。本发明还提供一种含有ChlaPMI的原核表达载体,其可以用于鉴定ChlaPMI蛋白代谢甘露糖活性。基于该原核表达载体,本发明还对ChlaPMI蛋白代谢甘露糖活性进行了鉴定,以验证其能够对甘露糖进行代谢。并且本发明提供一种含有ChlaPMI的表达盒和一种植物表达载体,以及该表达盒和表达载体在植物遗传转化方面的应用。本发明利用ChlaPMI基因构建的植物表达载体,以甘露糖为筛选剂,成功实现了转化水稻细胞。本发明成功分离和克隆出植物来源的磷酸甘露糖异构酶基因,由于该磷酸甘露糖异构酶基因来源于植物(莱茵衣藻),是环境友好的天然物质,对人类没有潜在危险。其可以用于替代来自大肠杆菌的磷酸甘露糖异构酶。