本文研究内容分为两部分，第一部分是甜菜碱提高香蕉幼苗抗寒性的生理生化机理的研究；第二部分是甜菜碱减轻香蕉果实贮藏冷害作用的研究，包括甜菜碱对提高香蕉果实贮藏过程中的抗冷性及贮藏品质的影响及甜菜碱减轻香蕉果实贮藏冷害与苯丙氨酸解氨酶(phenylalanine ammonia-lyase，PAL)基因表达关系的研究。主要的研究结果如下： 高效液相色谱法(HPLC)的测定结果表明，香蕉幼苗自身可合成积累甜菜碱，叶片中甜菜碱的含量高于根；叶面喷施甜菜碱后，叶片可迅速吸收并将其运输到根。 叶面喷施10 mM甜菜碱水溶液可提高香蕉幼苗(6～7叶1心)的抗寒性，降低冷害指数。推测甜菜碱提高香蕉幼苗抗寒性的机理主要有以下几点：(1)抑制低温胁迫下香蕉幼苗叶片细胞膜透性的增加，降低叶片和根中丙二醛(MDA)的含量，降低了细胞膜的脂质过氧化程度；(2)增强了低温胁迫下香蕉幼苗叶和根中超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性；(3)低温胁迫下，与对照植株相比，甜菜碱处理的香蕉叶片叶绿体轻度膨胀，呈椭圆状，较整齐的排列在细胞壁周围；类囊体片层结构清晰，基质片层略有膨散，但整个片层结构仍保持完整，叶绿体内部含有较少淀粉粒，减轻了低温对叶绿体的伤害；(4)降低了香蕉幼苗叶片的蒸腾速率，抑制了叶片水分的散失，减缓了低温下叶片光合速率的下降：(5)低温胁迫下，甜菜碱处理提高了香蕉幼苗的ABA含量，推测可能诱导了与ABA相关的抗寒途径的生理生化反应的发生，提高了香蕉幼苗的抗寒性。 用甜菜碱水溶液10 mM浸泡香蕉果实，可减轻不同冷害温度(10℃、7℃和5℃)下香蕉果的贮藏冷害： (1)外源甜菜碱处理推迟果实贮藏冷害症状出现的时间，在10℃条件下可推迟出现冷害6天、在7℃下推迟2d，在5℃下推迟冷害出现1d： (2)有利于在冷害温度(10℃)贮藏的香蕉转移到常温(20℃)的果皮的转黄，有利于在冷害温度(7℃)贮藏13 d后的果实转移到常温后的成熟软化； (3)抑制了在低温下贮藏的果实转移到常温后乙烯释放量和呼吸速率的升高； (4)降低了果皮MDA的含量，提高了POD的活性，抑制了CAT的活性，增强了果皮总的抗氧化能力，提高了渗透调节物质游离脯氨酸的含量； (5)降低了在低温条件下香蕉果皮多酚氧化酶的活性，有效抑制了低温伤害引起的果皮褐变的发生： (6)甜菜碱处理在贮藏期间诱导了香蕉果皮内源ABA的增加，提高了香蕉果的抗冷性。 研究了甜菜碱处理提高不同贮藏温度下香蕉果实耐寒性与香蕉果皮PAL 酶活性及PAL 基因表达的关系，实验结果表明： (1)PAL(MaPAL1和MaPAL2)基因的表达模式因不同贮藏温度而异(香蕉果实贮藏冷害临界温度11℃)，适宜的贮藏温度(15℃)和较低冷害温度(5℃)均不会诱导PAL基因的表达，一定冷害温度(10℃、7℃)会诱导PAL基因的表达。推测在10℃和7℃下，香蕉果实贮藏冷害与PAL基因的表达有关，而较低温度(5℃)的贮藏冷害与PAL基因的表达无关； (2)10℃和7℃贮藏温度下，甜菜碱处理增强了果皮MaPAL1和MaPAL2基因的表达；10℃和7℃贮藏条件下甜菜碱处理减缓了果皮PAL酶活性的降低。