异硫氰酸盐(Isothiocyanatcs，ITCs)中的萝卜硫素是迄今为止蔬菜中发现的最强抗癌成分。萝卜硫素前体物质4-甲基硫氧丁基硫苷的含量在芸薹属蔬菜中以芥蓝中最高。异硫氰酸盐以阻遏和抑制致癌因子而发挥抗癌作用。此外，异硫氰酸盐还有抗菌、防腐和抵御植物病虫害的能力。黑芥子酶(Myrosinase)是异硫氰酸盐合成的关键酶，天然的异硫氰酸盐是由黑芥子酶水解硫代葡萄糖苷(Glucosinolates)产生的。 本研究采用cDNA末端快速扩增(Rapid Amplification ofcDNA Ends，RACE)技术，从芥蓝幼嫩的叶片中分离克隆出黑芥子酶基因，对该基因进行序列分析和功能预测，并构建了该基因的原核表达载体，转化大肠杆菌BL21，IPTG诱导表达，最后经SDS-PAGE电泳检测分析，结果表明该重组质粒能在大肠杆菌中表达。具体结果如下： 1．克隆及序列分析：从芥蓝叶片中提取总RNA，根据已报道的黑芥子酶核苷酸序列的保守区域设计一对引物，利用RT-PCR技术获得771bp基因的保守序列，然后根据该保守序列设计特异引物，利用RACE技术获得芥蓝黑芥子酶cDNA全长序列(1807bp)，该序列包含完整的编码序列(1647bp)，编码548个氨基酸，命名为Myrshjg。该基因与欧洲油菜、菜心、大白菜、芥菜、萝卜、、白芥、山葵的黑芥子酶的核苷酸同源性分别达到97％、97％、96％、92％、93％、91％和87％，氨基酸序列同源性分别为99％、98％、98％、93％、94％、90％和80％。因此推测该基因为黑芥子酶基因。 2．原核表达：将分离得到的黑芥子酶基因的编码序列插入到原核表达载体pET-28a(+)中，构建重组原核表达载体pET-Myr，转化到表达宿主菌BL21中，SDS-PAGE电泳显示其转化菌经IPTG诱导表达出大小为65 kD左右的重组蛋白，与预测的黑芥子酶蛋白大小一致。因此进一步验证了Myrshjg为黑芥子酶基因并能在大肠杆菌表达。