現階段的栽培環境常遭遇劇烈的溫度變化、持續高溫氣候、連作導致累積鹽類產生連作障礙、氣候變遷產生的降雨不平均，有時發生缺水現象。上述這些問題都會遭遇細胞滲透壓不平衡，生理代謝異常，進而影響作物生長。
甜菜鹼可調控細胞內的滲透壓，作為一個滲透調節劑或保護劑，提高植物抵禦非生物逆境的能力。另外，甜菜鹼也能夠作為細胞內巨分子(核酸、蛋白質、脂質)的保護劑，也參與活化氧族ROS的清除(抗氧化劑)。當缺水或鹽分逆境下，使細胞維持生理功能，具有在某些生理代謝過程中取代水的功能。逆境會誘導甜菜鹼的合成，且此類滲透調節劑累積量與耐逆境能力成正比。
1. 在水稻幼苗額外使用甜菜鹼，能增加對鹽份的耐受性。累積過多鹽分會對葉綠體的蛋白複合體結構產生破壞，甜菜鹼對於光系統II的蛋白複合體在高鹽濃度下有穩定效果。
2. 冷馴化的期間，春大麥會累積甜菜鹼，來增加耐凍性。甜菜鹼能減緩低溫對細胞磷脂質的過氧化。甜菜鹼能夠保護低溫下的酵素與膜系構造。
3. 熱逆境下，甜菜鹼可以保護一些酵素與蛋白複合體，避免熱失活。對熱逆境下的種子萌發有幫助。
含甜菜鹼產品能夠增加作物對逆境的耐受性，並在關鍵生長期應付越來越嚴重的氣候變遷。
資料來源：
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11841661
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3329348/