胰蛋白酶抑制基因在植物的生物及非生物性胁迫反应方面具有非常重要的作用。KTI(Kunitz-type trypsin inhibitor)基因家族是胰蛋白酶基因家族下的一个亚家族。本文对模式植物中的KTI基因家族展开研究，首先在草本模式植物拟南芥和木本模式植物杨树中查找并验证了KTI基因家族的各个基因成员，通过生物信息学方法构建系统进化树、分析基因结构、验证保守序列、构建生物及非生物胁迫下的热图谱等，对这两种模式植物中的KTI基因家族成员进行了基因组学相关分析。为了进一步研究KTI基因在木本植物中如何参与生物和非生物抗性，对黑杨中KTI家族各个基因的cDNA序列进行了分离并对春尺蠖和机械损伤下的表达进行了半定量分析。结果表明，尽管PnKTIs存在着表达上的个体差异，但是这两种处理都能迅速诱导不同KTI基因的表达。因此，推测某些PnKTI家族成员具有通过生物工程改造提高宿主植物抗逆性的潜力。杨树作为木本植物中具有代表性的模式植物，其在进化过程中形成了较为完善的防御体系。　　 本研究构建了不同KTI基因的过量表达载体，并且通过农杆菌转化的方法使目的基因在杨树中组成型高表达。被转化的植物目前长势良好，基因组PCR证明目的基因已经整合到杨树基因组中，可用于下游的抗虫分析及基因表达检测使用。由于杨树作为防护林、木材加工原料都有着非常重要的经济价值，而季节性虫害是目前制约杨树生长的关键因素，因此，研究具有抗虫表型的转基因杨树具有很高的经济效益和社会效益。