褐飞虱(Nilaparvata lugens Stal)是水稻的主要害虫之一，它刺吸水稻韧皮部汁液，干扰光合产物的运输，影响水稻的生长和发育。大量褐飞虱取食会引起水稻的叶片干枯，分蘖枯萎，形成飞虱火烧(hopperburn)。研究在褐飞虱和水稻的互作过程中其体内的分子反应(如消化道中胰蛋白酶的生化反应机理)，将有助于了解褐飞虱如何通过分子水平的调控来适应不同的水稻品种这一现象。　　 褐飞虱胰蛋白酶在消化食物的过程中起着重要作用。本研究根据已报道的部分昆虫胰蛋白酶基因序列中的保守部分设计并合成了简并引物，以褐飞虱总RNA为模板，经RT-PCR扩增得到多个胰蛋白酶基因的核心片段，其中大小为483bp的cDNA片段在测序的克隆中出现频率较高；进一步通过SMART-RACE技术克隆得到了该胰蛋白酶基因的5cDNA末端cDNA和3cDNA末端cDNA。序列比对及结果分析表明，褐飞虱胰蛋白酶基因全长cDNA为1902bp，含有一个编码375个氨基酸的开放阅读框，与已报道的家蚕的胰蛋白酶基因在氨基酸序列上存在较高的同源性。把编码该胰蛋白酶成熟肽的核苷酸序列克隆到大肠杆菌表达载体中，重组质粒转入大肠杆菌BL21细胞中成功进行了异源表达。纯化的表达产物催化底物BAEE和酪蛋白后，再利用分光光度计来检测相应产物的吸光值，确定了该胰蛋白酶的活性和反应的最适pH和温度条件。结果表明，异源表达的产物具有特异的胰蛋白酶催化活性，其催化反应的最佳pH和温度分别为8.0和37℃。用非放射性标记物地高辛(DIG)标记经转录获得的RNA探针，通过中肠整体原位杂交技术定位了胰蛋白酶mRNA的位置。结果表明胰蛋白酶mRNA在褐飞虱的前肠、中肠和后肠部位均检测到表达信号，但在马氏管中未检测到表达信号。　　 本研究成功克隆了褐飞虱胰蛋白酶基因，并进行了原核表达、产物的活性检测和mRNA的原位杂交定位。为通过培育转蛋白酶抑制剂基因的水稻提供了一定的理论参考。