Aggiungendo il betaina nella pianta, possono migliorare la loro resistenza al gelo e la resistenza alla siccità di alcune piante.

Lo stress da bassa temperatura ha un effetto sull'intero processo fisiologico delle piante, come il metabolismo reattivo dell'ossigeno, la respirazione, la fotosintesi e il metabolismo dell'azoto (il sistema a membrana è la sede principale del danno da congelamento) La reazione iniziale del danno irreversibile causato dalla bassa temperatura è il cambiamento della struttura molecolare dei lipidi nel sistema del biofilm (i radicali liberi dell'ossigeno e le specie reattive dell'ossigeno nel corpo della pianta hanno una forte capacità di ossidazione dell'aria, che può distruggere la struttura molecolare di molti microrganismi)

I radicali liberi dell'ossigeno, le specie reattive dell'ossigeno e le sostanze chimiche antiossidanti e non antiossidanti che li eliminano rimangono in equilibrio sotto tutti gli standard normali e non portano facilmente ai perossidi lipidici di membrana entro un determinato intervallo di bassa temperatura; quando la temperatura scende o la bassa temperatura il tempo di ritardo aumenta, i radicali liberi dell'ossigeno e le specie reattive dell'ossigeno aumenteranno in modo significativo mentre la quantità di eliminazione diminuirà, portando all'accumulo di radicali liberi dell'ossigeno e perossidi lipidici di membrana, con conseguente accumulo del lotto di prodotto di perossidazione lipidica di membrana malondialdeide (MDA) e la maggiore permeabilità della membrana e la perdita di elettroliti, danneggiando così il sistema citoplasmatico.

Lo stress a bassa temperatura riduce anche la resistenza alla compressione della fotosintesi nelle piante, le ricerche mostrano che lo stress a bassa temperatura è un danno significativo per l'intero processo fisiologico e biochimico dei componenti del pigmento fotosintetico delle piante della sottostruttura del cloroplasto, il consumo di energia fotosintetica e altri fattori chiave.