林木在生长过程中极易受到高温、低温、盐、干旱等非生物环境以及病害、虫害等生物因素的影响,不利的环境因素严重制约着林木的生长发育,给我国生态环境建设造成极大的破坏。由于木本植物生长周期长,利用传统育种方法在短时间内难以获得抗性品种。生物技术的发展带来了解决这种难题的新思路,利用抗逆抗虫基因选育林木成为木本植物遗传性状改良的重要内容之一。尽管我国林木物种丰富,但许多优质的林木来源的基因还没有被克隆出来并加以利用,探究新型林木来源的抗逆抗虫基因将会有重大意义。植物半胱氨酸蛋白酶抑制剂是一种天然的蛋白酶抑制剂,在植物生长发育的各个阶段都有其独特的作用。尤其在植物抗逆抗病虫害方面具有独特的优势,具有广阔的应用前景。杜仲（Eucommia ulmoides Oliver）对环境适应力强且不易受到病虫害的侵扰,为了深入探究杜仲的抗逆机制,本研究通过RACE技术从杜仲种仁中克隆出一段半胱氨酸蛋白酶抑制剂基因,命名为EuCPI基因;在原核表达载体系统的基础上探究了含有EuCPI基因的大肠杆菌对盐胁迫和高温胁迫的抗性的变化,以及含有EuCPI基因的大肠杆菌对黄粉虫生长发育的影响;在真核表达系统的基础上探究了转EuCPI基因烟草作为饲料对黄粉虫体重变化的影响。主要研究结果如下:1.通过RACE技术获得了 EuCPI基因,该基因全长641 bp,开放阅读框为309 bp,编码102个氨基酸,理论等电点（pI）6.41,分子质量为11.17 kD,不稳定指数为27.73,属于稳定蛋白,总平均亲水性为-0.416,属于亲水蛋白。氨基端序列分析结果表明,EuCPI蛋白无跨膜结构,无信号肽,主要由50%的α-螺旋,36.27%的无规则卷曲,11.76%的延伸链和1.96%的β-折叠组成,属于半胱氨酸蛋白酶抑制剂家族。系统进化树分析结果表明,该蛋白与草莓CPI编码蛋白同源性较高。2.构建的原核表达载体pET28a-EuCPI,经过SDS-PAGA,Western Blot和亲和层析法诱导表达并纯化出了 15.29 kD大小的重组蛋白。3.固体培养基盐胁迫试验结果表明:随着培养基中NaCl浓度提高,试验组和对照组菌落均出现生长抑制现象,但含有EuCPI基因的菌落数量明显多于对照组,尤其在0.75 mmol/L时,前者有较多的单菌落存活而后者无单菌落存活;液体培养基盐胁迫试验生长曲线结果表明,在0.25 mmol/L NaCl浓度条件下,前8 h含有EuCPI基因的菌生长速度明显大于对照组,且对照组出现明显的生长抑制现象。说明EuCPI基因可以提高大肠杆菌对盐胁迫的耐受性。4.高温胁迫试验生长曲线结果表明,在37℃条件下前10 h含有EuCPI基因的菌和对照组长势基本一致,而在42℃和50℃条件下前10 h含有EuCPI基因的菌生长速度明显大于对照组,而且对照组出现明显的生长抑制情况。说明EuCPI基因可以提高大肠杆菌对高温胁迫的耐受性。5.菌液饲虫试验结果表明,取食含有EuCPI基因的饲料的黄粉虫体重变化呈下降趋势,而对照体重变化组呈上升趋势,经数据分析有极显著差异（P<0.01）。说明EuCPI基因对黄粉虫的生长发育有抑制的效果。6.构建了真核表达载体pBI 121-EuCPI,经过农杆菌介导获得了转EuCPI基因烟草。烟草饲虫试验结果表明:以野生型烟草和转基因烟草为饲料,黄粉虫的体重均出现下降,但转基因烟草组的黄粉虫体重下降速率更快,经数据分析两者有极显著性差异（P<0.01）。进一步说明EuCPI基因对黄粉虫的生长发育有抑制的效果。