本发明公开了靶向穿膜肽基因载体及其应用，靶向穿膜肽基因载体的氨基酸序列为：REDV‑Gm‑YGRKKRRQRRR‑Gn‑PKKKRKV，其中：m＝1‑4,n＝1‑4。本发明的靶向穿膜肽基因载体，生物相容性更好，对内皮细胞基本无毒性。靶向穿膜肽基因载体携带基因选择性地进入内皮细胞，从而促进内皮细胞的增殖和迁移，有利于血管的形成。本发明的靶向穿膜肽基因载体同时具有穿膜肽和核定位信号的功能，有利于携带基因高效地进入细胞和细胞核，从而大大提高基因递送效果，达到基因治疗的目的。本发明提高基因递送效果，促进缺陷血管组织处血管生成。