高温胁迫严重影响作物生长和产量形成，而光合作用是对高温胁迫最为敏感的生理过程。研究表明，各种环境胁迫对植物光合作用的抑制，不是由于其对光合机构的直接损伤，而是影响了光系统II的修复循环过程。PSII的修复循环包括受损D1蛋白的降解，D1蛋白前体的从头合成，成熟的D1蛋白组装到PSII复合体等过程。高温胁迫对光合作用的抑制与影响PSII修复循环有关。

甜菜碱农用效果是一些植物在干旱、盐碱以及高温等胁迫下，体内合成积累的渗透调节物质，是一种植物应对各种环境胁迫有效地保护物质。然而，并不是所有植物的植物在干旱或盐碱等胁迫下都能够合成甜菜碱。研究表明，一些重要的作物如水稻、烟草和番茄等不能合成甜菜碱，而小麦和玉米等作物合成甜菜碱的能力也较低。将甜菜碱合成的相关基因导入没有甜菜碱合成途径的植物以提高其抗逆性的研究越来越受到重视，并且显著提高转基因植物的抗逆性。前期的研究结果表明，甜菜碱能减轻高温等环境胁迫对光合作用的抑制。

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