本发明提供了一种百脉根LcMYB5基因,所述百脉根LcMYB5基因的核苷酸序列选自SEQ ID No:3‑8所示序列中的至少一种;还提供了所述的百脉根LcMYB5基因在提高植物叶片单宁含量中的应用。本发明首次鉴定出百脉根中调控单宁生物合成的新的关键调控基因LcMYB5。百脉根LcMYB5基因为培育叶片具有高含量单宁的牧草品种提供了新的候选基因,为培育具有抗鼓胀病品质的牧草新品种提供了新途径;可用于进一步遗传改良增加百脉根中叶片单宁含量;也可用于对叶片不积累单宁或单宁含量低的牧草进行遗传改良增加单宁含量