本发明涉及一种大豆GmCGS2基因在提高大豆蛋白质和甲硫氨酸方面的应用，属于植物基因工程领域。所述的大豆GmCGS2基因的核苷酸序列如SEQ ID No.1所述，所述的大豆GmCGS2基因编码的氨基酸序列如SEQ ID No.2所述。有益效果是，克隆了一个大豆甲硫氨酸合成通路上的关键酶基因：大豆GmCGS2基因，获得了高蛋白高甲硫氨酸的转基因大豆新品系，证明大豆GmCGS2基因促进了转基因大豆未成熟胚中包括甲硫氨酸在内部分游离氨基酸的积累，促进了转基因大豆成熟籽粒中蛋白质以及包括甲硫氨酸在内部分结合态氨基酸的积累，对转基因大豆籽粒发育过程中甲硫氨酸合相关基因的表达有一定的影响，为获得高蛋白高甲硫氨酸的优质大豆提供了更多可能。