本发明公开了一种矮牵牛花器官发育基因PhDof28及其应用,属于植物基因工程技术领域。本发明从矮牵牛中克隆了1个可能在花器官发育中发挥重要调控作用的基因PhDof28,其基因序列如SEQ ID NO.1所示,表达蛋白如SEQ ID NO.2所示。本发明通过构建植物表达载体pCAMBIA2300‑PhDof28转化矮牵牛和烟草中,发现PhDof28基因在CaMV35S启动子的驱动下超量表达,大量合成的PhDof28基因促使矮牵牛花冠增大,花托增长,烟草花冠直径增大,花色加深,表明PhDof28基因在调控花器官发育方面发挥了重要作用。本发明为改良植物花器官发育,提高观赏性提供了新的基因资源。