甜菜堿是一種季銨型生物堿，普遍存在于動(dòng)植物體內(nèi)，為代謝的次生產(chǎn)物，獨(dú)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(zhì)復(fù)合物的親水區(qū)結(jié)合，同時(shí)也可以與疏水區(qū)結(jié)合，在高等植物體內(nèi)是一種重要的非毒性滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)。

甜菜堿在植物上應(yīng)用是維持細(xì)胞滲透壓:當(dāng)受鹽堿或水分脅迫時(shí),細(xì)胞質(zhì)中積累大量有機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑如甜菜堿,而將細(xì)胞質(zhì)中的無機(jī)滲透調(diào)節(jié)劑主要是助擠向液泡,使胞質(zhì)與細(xì)胞內(nèi)液泡)外環(huán)境維持滲透平衡。鹽脅迫下植物體內(nèi)甜菜堿的積累是一種有利于植物在脅迫下生長(zhǎng)的重要生理現(xiàn)象,其含量與植物耐鹽性呈正相關(guān)對(duì)醇的保護(hù)作用:甜菜堿的溶解度很高,不帶凈電荷,其高濃度對(duì)許多酶及其他生物大分子沒有影響,甚至有保護(hù)作用。

甜菜堿可以保護(hù)甜菜根細(xì)胞膜防止熱傷害,提高酶熱變性所需的溫度:可以保護(hù)菠菜類抵御冰凍脅迫解除高濃度鹽對(duì)酶活性的毒害;防止脫水誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)熱動(dòng)力學(xué)干擾:對(duì)有氧呼吸代謝過程也有良好的保護(hù)作用，抗鹽的持久性:甜菜堿在體內(nèi)能迅速合成和積羆到很高濃度,其在生成的反應(yīng)中沒有反饋抑制,并產(chǎn)生在研究過的150多種代謝物中,甜菜堿是最好的滲透調(diào)節(jié)氐濃度的外源甜菜堿即有良好的作培養(yǎng)基中大腸杄菌的生長(zhǎng)完全停止,但加入甜菜堿后,其生長(zhǎng)完全恢復(fù)。

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