本发明提供了一种提高香蕉果实支链淀粉含量的关键酶基因MaSUS2.2,其核苷酸序列如SEQ ID NO:1所示,本发明还提供了MaSUS2.2基因编码的蛋白质及应用。本发明的MaSUS2.2基因能够调控香蕉MaSUS2.2基因表达、调控果实总淀粉含量、调控果实中支链淀粉含量且基本不影响直链淀粉含量,例如将其导入香蕉果实中,过量表达基因MaSUS2.2,提高了香蕉果实总淀粉含量和香蕉果实中支链淀粉含量且基本不影响直链淀粉含量,或者沉默表达基因MaSUS2.2,降低了香蕉果实总淀粉含量和香蕉果实中支链淀粉含量且基本不影响直链淀粉含量,为改良香蕉或其他果实支链淀粉品质提供了候选基因资源。