水稻是我国最主要的粮食作物之一。随着全球极端气候频现,高温胁迫已成为水稻生产过程中最主要逆境胁迫之一。目前,在长江中下游水稻种植区,农民普遍有一季稻直播习惯,而直播后的种子常常受到高温热害的影响,严重影响水稻种子的萌发。甜菜碱是一种重要的渗透调节物质,可以有效提高植物对各种环境胁迫的耐受能力。因此,本试验以‘湘早籼45号’为材料,采用不同浓度外源甜菜碱浸种处理,探究其在不同温度下对水稻种子萌发特性的影响,测定种子发芽率、活力指数、形态特征、抗氧化酶活性、丙二醛含量等指标,为阐明在不同温度下水稻种子的生理调控机制提供理论依据。同时,通过测定高温胁迫下水稻种子的抗氧化酶活性及内源激素含量,并进行转录组学分析,探究甜菜碱对高温胁迫下水稻种子萌发的调控机制,为甜菜碱在水稻生产实践中的应用奠定基础。本研究主要结论如下:（1）甜菜碱浸种能在一定程度上缓解高温对种子萌发所带来的损伤,并以10mmol/L甜菜碱浸种缓解效果最为明显,其能显著促进高温胁迫下水稻根系生长,增加根长、根表面等,并且能显著提高水稻种子在高温胁迫下SOD、POD、CAT的活性。（2）10mmol/L甜菜碱浸种处理（M1）后,可以显著提高高温胁迫下SOD活性,其种子萌发过程中胚乳即将破裂的种子（SG3）SOD酶活性显著提高,相比对照M2增加了10.88倍;而10mmol/L甜菜碱浸种处理（M1）的种子萌发过程中胚乳即将破裂的种子（SG3）MDA含量较对照M2显著降低41.8%。高温胁迫下,10mmol/L甜菜碱浸种处理（M1）的种子萌发过程中胚乳即将破裂的种子（SG3）IAA和GA20含量相比对照M2分别降低了42.78%和50.98%,而其ABA含量相比对照M2也降低了29.04%,均达显著性差异。（3）通过转录组学分析,发现高温胁迫下,甜菜碱主要通过生长素、脱落酸、水杨酸合成途径中吲哚-3-乙酸-氨基合成酶（GH3）、生长素响应合成蛋白酶（SAUR）、蛋白磷酸酶（PP2C）、木葡聚糖内转葡糖苷酶/水解酶蛋白酶（TCH4）、转录因子TGAL1-like酶（TGA）等相关基因的下调,缓解水稻种子萌发过程中受到的损伤。