本发明涉及生物工程技术领域,特别是涉及与日本蛇根草花色苷合成相关的DFR酶、编码基因、表达载体、双元表达载体及其应用。本发明所述DFR酶的氨基酸序列如SEQ ID NO.1所示。本发明通过对日本蛇根草花瓣组织的转录组进行测序,根据测序结果设计引物,扩增得到控制日本蛇根草花色苷合成的OjDFR1基因的cDNA,通过表达载体得到所述DFR酶,进而验证其具有DFR酶的催化活性,从而证明了本发明提供的DFR酶可以控制日本蛇根草花色苷的合成,编码该DFR酶的基因可以用于植物花色苷的改良。