本发明公开了一种牡丹PoWOX11基因及其编码蛋白的应用，属于生物技术领域。本发明将牡丹PoWOX11基因转化拟南芥后，通过表型对比发现牡丹PoWOX11基因可以推迟拟南芥的抽薹开花时间，同时影响其叶片发育，使对称轴上的叶片呈现对称性卷曲扭转；利用PoWOX11转基因拟南芥根部诱导愈伤组织，发现正常根部没有荧光，而只在形成愈伤组织的周围的根部处发现强烈的荧光表达，说明PoWOX11基因促进根诱导的愈伤组织形成。本发明以拟南芥为模式植物，通过探究PoWOX11基因在过表达拟南芥的各个组织中的表达特点，为牡丹建立完整的植株再生和遗传转化体系提供一定的理论基础。