蛋白酶抑制剂是一类能够抑制蛋白水解酶活性的小分子蛋白质，广泛存在于微生物、植物和动物中。根据活性位点的氨基酸，蛋白酶抑制剂可以分成四类:丝氨酸蛋白酶抑制剂、巯基蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶抑制剂、天冬氨酸蛋白酶抑制剂。在昆虫肠道内，蛋白酶抑制剂通过抑制蛋白酶的活性，可以干扰昆虫的正常生长和发育。随着近年转基因技术的发展，蛋白酶抑制剂在害虫防治上的应用前景越来越广阔。伯氏嗜线虫致病杆菌蛋白酶抑制剂Xbpi-1是从伯氏嗜线虫致病杆菌（Xenorhabdusbovienii)中克隆、表达、纯化的一种蛋白酶抑制剂，能明显抑制烟蚜（Myzus persicae）和绿盲蝽（Lygus lucorum Meyer-Dur）的生长、发育和繁殖。　　 为了探索Xbpi-1对豌豆蚜的杀虫活性和机制，本文利用人工饲料掺入法测定了伯氏嗜线虫致病杆菌蛋白酶抑制剂Xbpi-1对豌豆蚜生长和发育的影响;研究了Xbpi-1对豌豆蚜体内主要蛋白酶活性及游离氨基酸水平的抑制作用;探讨了Xbpi-1在豌豆蚜体内的分布及对组织学的影响。主要结果如下:　　 1.采用饲喂法和浸渍法测定了蛋白酶抑制剂Xbpi-1对豌豆蚜存活、生长和发育的影响。结果表明，Xbpi-1对豌豆蚜具有较好的胃毒活性。取食含Xbpi-1浓度为50、200、400和800μg/mL人工饲料的豌豆蚜，96 h后的校正死亡率分别为2.1％、9.4％、19.7％和50.9％，虫重分别减少12.3％、20.3％、25.7％和33.7％。但Xbpi-1对豌豆蚜不显示触杀活性，利用浸渍法处理豌豆蚜24h和72h后，不同浓度(50-800μg/mL)Xbpi-1处理组的蚜虫死亡率和对照组间均无显著差异。　　 2.为探讨蛋白酶抑制剂Xbpi-1杀虫活性的生化机制，测定了Xbpi-1对虫体内蛋白酶活性的影响。结果表明，取食含Xbpi-1浓度为50、200、400和800μg/mL人工饲料的豌豆蚜96 h后，豌豆蚜体内总蛋白酶较对照组活力分别降低13.1％、13.6％、23.2％和29.6％，均达到显著水平;处理组豌豆蚜体内氨肽酶、胰蛋白酶、胰凝乳蛋白酶的活性也均有显著降低。处理浓度为800μg/mL时，3种酶的活性分别降低了26.1％、23.5％和23.8％。　　 3.Xbpi-1对虫体内游离氨基酸影响的分析结果表明，4个浓度处理组豌豆蚜体内游离氨基酸的总量分别比对照降低了0.85％、13.50％、14.76％和20.81％，并且在处理浓度为800μg/mL时，15种游离氨基酸的含量显著降低。因此，Xbpi-1的杀虫作用机制在于抑制了豌豆蚜体内主要蛋白酶的活性，进而降低了游离氨基酸的含量。　　 4.为了明确Xbpi-1在虫体内的分布及其组织学影响，构建含Xbpi-1绿色荧光蛋白(GFP)的原核表达载体pET-Xbpi-GFP，并在大肠杆菌中进行大量表达和纯化，获得融合蛋白。将该融合蛋白掺入人工饲料中饲养豌豆蚜，然后进行组织切片并观察。结果显示，蚜虫消化道和脂肪体组织均有绿色荧光，说明Xbpi-GFP除在消化道中外，还可以进入到血腔中发挥作用;同时发现，Xbpi-1的作用引起中肠和脂肪体组织的降解。