甜菜堿是一種季銨型生物堿，普遍存在于動植物體內，為代謝的次生產物，獨特的分子特性使其既具有極性，又具有非極性；即可以與生物大分子，如酶或蛋白質復合物的親水區結合，同時也可以與疏水區結合，在高等植物體內是一種重要的非毒性滲透調節物質。

植物在非生物逆境下，通常體內代謝會發生變化，自身適應脅迫能力也隨之改變。近些年來，已有很多報道表明低溫脅迫會引起植物多種次生代謝物的積累。其中，甜菜堿作為一種滲透調節物質，在應答低溫脅迫中發揮著重要作用。

甜菜堿可以促進種子萌發、植物生長、作物開花，提高作物產量和營養成分含量，提高植物抗逆性，延長貨架期。Jannin等研究表明，甜菜堿增加了作物葉綠素含量主要是因為其增加了葉綠素源的產生，延遲了葉綠素降解和衰老。也有研究表明，甜菜堿作為滲透保護劑減輕了鹽度對作物的影響，從而提高了作物的生產力。

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