甜菜堿有效調控作物在不良環境下的生長：當受鹽堿或水分脅迫時，細胞質中積累大量有機滲透調節劑如甜菜堿，促進細胞質與外環境維持平衡，避免細胞高濃度下鹽堿離子對酶和代謝的毒害。在脅迫下植物體內甜菜堿的積累是一種有利于植物在脅迫下的生長。有效促進主根、須根的生成，提高作物對養份的吸收和轉化。
甜菜堿防止高溫、低溫對作物的迫害：甜菜堿高濃度下對許多酶及其他生物大分子沒有影響，甚至有保護作用。防止熱傷害，提高酶熱變性所需的溫度；可以保護菠菜類囊體膜抵御冰凍脅迫；解除高濃度鹽對酶活性的毒害；避免脫水誘導的蛋白質熱動力紊亂；對有氧呼吸和能量代謝過程也有良好的保護作用。甜菜堿對PSH外周多膚具有穩定作用。有效提高作物的抗病性和抗酸、抗鹽、抗堿能力。
甜菜堿有效提高根系生命周期，激發根系對營份的吸收，促進作物生長代謝。調節作物對鹽堿化環境的適應和生長，提高作物抗病性。有效促進葉綠素合成，合快合成苯氨酸、甘氨酸、聚谷氨酸、蛋氨酸的合成，有效促進阿拉伯糖的合成，增加干物質沉淀，提高花青苷的濃度，果實著色好、糖度高。
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