本发明公开了一种改良棉花纤维长度的蛋白及其应用,属于植物学领域。所述蛋白包括氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示的GhARF2蛋白、氨基酸序列如SEQ ID NO.4所示的GhGASA4蛋白和氨基酸序列如SEQ ID NO.6所示的GhGASA24蛋白的一种或任意组合。本发明通过分子生物学实验、植物组织培养技术等研究GhARF2、GhGASA4和GhGASA24基因在棉纤维发育中的功能,证明了上述基因过表达能够显著促进纤维发育,在纤维发育中发挥重要的作用,为棉纤维发育提供理论基础,有效拓宽棉花育种基因资源,为棉花育种提供优质的种质资源。