本发明公开了一种万寿菊TeLUT2基因在提高植物叶黄素含量中的应用。所述基因TeLUT2的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示;其编码氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明在万寿菊成熟花中克隆获得了TeLUT2基因。Atlut2突变体(SALK_005018)相对于野生型拟南芥无法合成叶黄素,而富集β‑胡萝卜素衍生物玉米黄质,花药黄质和紫黄质,在Atlut2突变体中表达TeLUT2可以回复其表型。在万寿菊中过表达TeLUT2基因时,可以提高叶黄素的含量。本发明从万寿菊TeLUT2基因在叶黄素合成中发挥重要调控作用,能够用于提高植物中叶黄素含量。