一种牻牛儿基牻牛儿基二磷酸合酶基因及其编码蛋白和应用,它涉及一种PuGGPS蛋白及其编码基因在紫菜类胡萝卜素和叶绿素代谢中的应用。本发明的基因的核苷酸序列如序列表Seq ID No:1所示或与序列表SEQ ID NO:1核苷酸序列具有80%以上同源性且编码相同功能蛋白质的多核苷酸序列。它的氨基酸序列如序列表Seq ID No:2所示或由序列表Seq ID No:2所述的氨基酸序列经过一个或者几个氨基酸残基的取代、缺失或者添加且具有与序列表Seq ID No:2所述的氨基酸残基序列相同活性的氨基酸序列。它用于紫菜类胡萝卜素代谢基因工程中。