本发明公开了一种叶绿体表达的成纤维细胞生长因子21蛋白及其制备方法。该氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。上述蛋白的制备方法包括以下步骤构建烟草叶绿体表达载体pWYP23406;成纤维细胞生长因子21基因的烟草叶绿体转化与同质化筛选,得到烟草叶绿体转成纤维细胞生长因子21基因的同质化植株;叶绿体转基因烟草植株中成纤维细胞生长因子21表达量分析;成纤维细胞生长因子21的纯化,得到叶绿体表达的成纤维细胞生长因子21。本发明在烟草叶绿体中高效表达了成纤维细胞生长因子21的GFP融合蛋白,具备了商业化生产的条件。