对羟苯基丙酮酸双加氧酶（ 4-Hydroxyphenylpyruvate dioxygenase , HPPD ;EC.1.13.11.27）是酪氨酸代谢过程中的关键酶,催化对羟苯基丙酮酸（HPP）转化为尿黑酸（HGA）的反应。尿黑酸是植物体内合成质体醌和生育酚的重要前体物质,对羟苯基丙酮酸双氧化酶是质体醌和生育酚生物合成的关键酶,20世纪90年代确定为除草剂作用新靶标。将黄连hppd基因在大肠杆菌中进行原核表达,重组菌的表达产物HPPD催化对羟苯基丙酮酸氧化形成尿黑酸,尿黑酸暴露在氧气中时发生氧化聚合形成一种褐色色素-脓黑素。本课题对该色素的一些性质和高产色素的最适条件等进行了研究。温度、酪氨酸浓度、通氧量等物理、化学因素对色素的产量都有较大的影响。实验结果表明,起始pH=7.0,培养温度为30℃时最有利于色素的产生,培养基中加入酪氨酸浓度达2 mg/mL时色素产量最大。该色素在紫外可见光谱扫描中,没有特征吸收峰,吸光值在可见光区变化不大,进入紫外光区后迅速增加。该色素对温度变化稳定,对氧化剂双氧水、还原剂亚硫酸钠也表现出一定的稳定性,光照对色素稳定性基本没有影响,添加物蔗糖、葡萄糖不影响色素的稳定性,但加入柠檬酸后色素溶液吸光值变化较大。该色素对细菌表现出了一定的紫外线保护作用。同时探讨了黄连HPPD对吡唑类除草剂DTP、三酮类除草剂Callisto、异噁唑类除草剂Isoxaflutole的敏感性,通过对该色素的测量得到的三种除草剂的IC50值分别为19.67μmol/L、2.17μg/mL、7.27 ppm。