本发明涉及工程菌酿酒酵母和植物基因工程领域。本发明提供了水稻胰蛋白酶抑制剂OsBBTI4基因在水稻中降低重金属镉积累的应用,其cDNA全长序列如SEQ ID NO.1所示,其编码的氨基酸序列如SEQ ID NO.2所示。本发明OsBBTI4基因编码的蛋白质OsBBTI4与水稻对重金属镉的积累相关。通过将OsBBTI4基因在水稻中转基因超表达或RNAi,调控转基因水稻株系中OsBBTI4基因的表达量,可以影响转基因水稻种子中镉含量,得到低镉富集的转基因水稻品系。OsBBTI4基因可应用于工程菌及水稻针对体内镉含量改变的遗传工程育种,也可应用于其他植物的针对体内镉富集的遗传工程育种。