在多数植物中，蔗糖是碳水化合物长距离运输的主要形式。蔗糖在叶脉中通过长距离运输，保证了植物的根、花、果实和种子等器官的的正常生长和发育过程。蔗糖在叶片中完整输出的整个过程，现在研究的已经比较清楚。同化产物在不同器官间合理的分配对作物产量的形成非常重要，而同化产物从“源”（主要是叶片）到“库”（根、花和种子）的分配依赖于植物体内蔗糖的运输。因此，提高蔗糖从叶片到籽粒的转运能力可能是提高作物产量的一个很重要的途径。水稻供养了地球上将近一半的人口，随着世界人口的增加，对水稻的需求也是越来越大。然而，迄今为止，通过增强蔗糖转运能力来实现作物增产的目标还没有实现。　　拟南芥蔗糖转运蛋白2，AtSUC2，是拟南芥中特异定位于韧皮部伴胞细胞的一个蔗糖转运蛋白，它对于拟南芥中蔗糖从“源”组织到“库”组织的有效运输是必需的。它主要在成熟叶片的收集韧皮部中表达，其在韧皮部装载中的作用已经明确。将拟南芥韧皮部中特异表达的蔗糖转运蛋白AtSUC2在水稻中过量表达。通过RT-PCR和免疫印迹的方法检测了来自拟南芥的AtSUC2的基因表达和蛋白。并且通过免疫胶体金试验验证了该蛋白的定位，它特异定位于伴胞细胞。通过拟南芥AtSUC2在水稻中的表达，同位素标记试验和EDTA法伤流液试验证明，在转基因水稻植株中韧皮部装载和蔗糖的长距离运输都得到了增强。经过四年的大田测产试验表明，转基因水稻植株的小区产量相较野生型水稻产量增加12％-16％。相比于野生型水稻，转基因水稻颖壳和籽粒变大，粒重增加。同时，转基因水稻的灌浆速率加快。转基因株系叶片变宽，生物量也增加。然而，转基因水稻的二氧化碳同化速率和野生型相比没有差异。芯片数据和实时荧光定量PCR的结果显示:在转基因株系的叶片和籽粒中，碳水化合物、氨基酸和脂类的代谢增强。这些结果说明，通过增强蔗糖的转运能力可以增加籽粒大小，促进水稻灌浆，进而提高水稻的产量。　　综上结果，通过在水稻中过量表达特异定位于韧皮部的拟南芥蔗糖转运蛋白2，增加了水稻籽粒大小，提高了水稻产量。试验结果说明韧皮部蔗糖装载能力的增强，可以促进籽粒变大，促进水稻灌浆过程，进一步提高了水稻的产量。就目前的文献资料而言，在水稻中还没有通过增强其韧皮部装载能力，提高了水稻产量的报道。结果还说明，利用基因工程技术，通过调控韧皮部蔗糖的装载能力，可能是提高水稻产量的一个有效途径。