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。

研究表明，一些重要的作物如水稻、煙草和番茄等不能合成甜菜堿，而小麥和玉米等作物合

成甜菜堿的能力也較低。將甜菜堿合成的相關基因導入沒有甜菜堿合成途徑的植物以提高其

抗逆性的研究越來越受到重視，并且顯著提高轉基因植物的抗逆性。前期的研究結果表明，

甜菜堿能減輕高溫等環境脅迫對光合作用的抑制。

甜菜堿具有在滲透脅迫條件下穩定生物大分子的結構和功能，同時還能降低逆境條件下滲透

失水對細胞膜、酶及蛋白質結構與功能的傷害，從而提高植物對各種脅迫因子的抗性，以及

穩定三羧酸循環關鍵酶和末端氧化酶類、光系統Ⅱ、外周多肽等多種生理功能，對在植物在

生長過程中經常會受到干旱、鹽堿、寒冷等不良環境的影響下，維持呼吸作用和光合作用的

正常進行具有重要的生理意義。

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