甜菜碱是高等植物中重要的渗透调节物质之一，在植物的抗逆生理中具有重要的作用。本文以新疆糖厂制糖废液为原料，提取甜菜碱类物质，以新疆广泛种植的棉花品种新陆早18号和加工番茄品种屯河8号为研究对象，采用盆栽和田间两种种植方式，分别研究干旱和盐胁迫下外源施用不同浓度甜菜碱对棉花和加工番茄生理响应的影响，从而阐明甜菜碱提高作物抗逆的机理，并研制以甜菜碱为主剂的甜菜碱复合制剂应用于农业生产，在达到稳产、丰产目的的同时实现资源化的利用。　　采用阳离子交换树脂从甜菜废糖蜜中提取分离甜菜碱，用雷氏盐比色法测定甜菜碱含量，研究结果表明：阳离子交换树脂吸附甜菜碱是指数型的吸附等温线类型，吸附流速为40ml/min时，最大动态吸附量达到40mg/ml，盐酸洗脱浓度为1.5mol/L，速度为30ml/min，进行解吸时效果最好。从废糖蜜中提取甜菜碱提取率达到55％。　　不同浓度甜菜碱外源施用于不同干旱和盐胁迫程度下的棉花和加工番茄植株，分别测定盆栽和田间种植植株叶片中叶绿素、可溶性蛋白、丙二醛（MDA）、可溶性渗透调节物质脯氨酸和可溶性糖的含量及抗氧化物酶包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、过氧化物酶（POD）的活性，研究甜菜碱对逆境胁迫下作物各生理指标的影响，并研究了盐胁迫对加工番茄种子萌发的影响，以及甜菜碱复合制剂对干旱胁迫下加工番茄生理指标、产量与品质的影响。　　研究结果表明：棉花幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量随着干旱胁迫的加剧呈下降趋势，可溶性渗透调节物质和MDA含量在干旱胁迫下增加，抗氧化酶中SOD随着干旱胁迫的加剧呈现先增加后下降的趋势，POD一直保持较高的活性，而CAT活性变化受干旱胁迫影响较小；干旱胁迫下加工番茄幼苗体内叶绿素、可溶性蛋白、可溶性渗透调节物质和MDA含量变化与棉花幼苗中生理指标的含量变化相似，3种抗氧化酶活性在加工番茄幼苗叶片中一直保持较高的活性；干旱胁迫下喷施甜菜碱后，有效缓解了棉花和加工番茄幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量的下降，同时协同增加可溶性渗透调节物质含量和抗氧化酶活性，并抑制了MDA含量的增加，试验表明以轻度干旱胁迫下喷施低浓度甜菜碱效果较好。　　甜菜碱浸种可以提高盐胁迫下加工番茄种子发芽率，以40mM浸种4-8小时效果较好。　　100mmol/LNaCl胁迫下，棉花幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量显著下降，可溶性渗透调节物质、MDA含量和抗氧化酶活性增加，盐胁迫下喷施甜菜碱后，棉花幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量显著增加，可溶性渗透调节物质含量也进一步增加，抗氧化酶中以CAT活性增加幅度最大，MDA含量下降并与对照保持在同一水平，以喷施40mmol/LGB效果较好。加工番茄幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白随着盐胁迫程度的增加含量呈现下降趋势，可溶性渗透调节物质含量和抗氧化酶活性都明显提高，MDA含量随着盐胁迫的增加呈现逐渐增高趋势；盐胁迫下喷施甜菜碱后加工番茄幼苗叶片中叶绿素和可溶性蛋白含量都增加且高于对照，可溶性渗透调节物质和抗氧化酶活性进一步增加，同时有效抑制了MDA含量的增加。　　甜菜碱复合制剂施用于干旱胁迫下的加工番茄植株，可以提高加工番茄的产量，改善加工番茄的品质。　　干旱胁迫程度，盐胁迫程度，甜菜碱浓度，干旱胁迫×甜菜碱浓度及盐胁迫×甜菜碱浓度的协同效应对作物中各种生理指标的含量变化差异显著性不同。　　采用阳离子交换树脂从甜菜废糖蜜中提取甜菜碱为工业化生产提供数据参考，阐明阳离子交换树脂吸附甜菜碱的机理，同时施用甜菜碱可以提高棉花和加工番茄的抗逆性，主要是由于甜菜碱的渗透调节作用及对抗氧化酶具有保护作用。