兰花有近3万种，约占开花植物物种的10%，作为植物界种类最丰富的家族之一，它呈现出独特的花的形态，有一唇瓣，蕊柱，花粉块，种子尘状无胚乳，可在地上或树上、石上生长，从而成功地生活在地球几乎每一个栖息地，呈现出巨大的多样性。兰花其花的起源、进化和多样性的形成，被称为兰花进化之谜。一百多年来，全世界无数科学家不断致力于解开这一谜团，均未取得突破性进展。
在此背景下，刘仲健科研团队注意到属于兰花5个亚科之一的拟兰属物种拥有几个独特的特征而有别于其他兰花：花不扭转，辐射对称，无唇瓣，雄蕊和雌蕊分生，花粉粒散生、没有聚集成块状；植株地生，具有发达的地下根。拟兰具有与仙茅相似的“原始”性状，被认为最接近于达尔文推测的“假兰”，是研究兰花进化的好材料，但取材非常困难。
2011年，刘仲健科研团队在深圳市梧桐山上发现了一种拟兰新物种，以“深圳市”市名作为它的种加词命名为“深圳拟兰（Apostasia shenzhenica Z·J·Liu & L·J·Chen）”。深圳拟兰是一个自花授精的物种，它的发现为兰科植物进化研究提供了很好的实验材料。
据介绍，深圳拟兰有36个MADS-box功能基因，它们调控兰花的花部器官发育。研究发现，拟兰的花没有唇瓣和完整的蕊柱是由于B-AP3和E类基因丢失所造成的。而兰花的祖先通过WGD后，复制了B-AP3基因调控花瓣唇瓣化。
刘仲健说，唇瓣是一个里程碑式的进化，可以吸引蜜蜂等特异的传粉者，唇瓣也使得兰花变成两侧对称，增加了昆虫传粉的准确性，这也是两侧对称兰花种类比辐射对称种类多的原因。这一发现颠覆了人们对兰花的进化是由辐射对称向两侧对称演化的认知，修正了达尔文关于兰花演化的假说。
研究团队在二代测序基础上，结合三代测序和相关数据对深圳拟兰、小兰屿蝴蝶兰和铁皮石斛进行基因组组装，使测序对象的基因组组装质量更高。研究团队还对兰科5个亚科的代表性物种进行取样，从而获取大量转录组数据用于基因功能分析和验证。
研究还发现，所有现存兰花的祖先曾在6600万年前的第三次生物大灭绝事件前，发生了一次全基因组复制（即基因组加倍，WGD）事件，由此开启了现生兰花的起源。全基因组复制事件后使兰花的祖先多了一套基因，成功躲过了此次大灭绝。兰花随即通过基因的扩张和收缩致使基因组出现了分化而形成了5个亚科，产生更多的多样性而迅速适应了新的生态系统。因此所有现存于地球上的兰花都是恐龙灭绝时期幸存的兰花后代。
