甜菜碱是一类广泛存在于生物体内的渗透保护剂。高等植物中，甜菜碱的生物合成经由胆碱→甜菜碱醛→甜菜碱两步反应完成，其中第一步反应，也是甜菜碱生物合成的限速反应，由胆碱单氧化物酶(CMO)催化。本研究以耐盐植物山菠菜(Atriplex hortensis)为材料构建了盐胁迫下的cDNA文库，用菠菜CMO cDNA为探针从中筛选获得一个长1.77kb的cDNA克隆，测序结果表明该克隆包含一个完整的开放读码框，编码一个由438个氨基酸构成的多肽，与菠菜和甜菜CMO的氨基酸序列同源性分别为81%和72%。同菠菜和甜菜中的CMO序列相比，山菠菜CMO基因(AhCMO)也具有保守的RieskeType［2Fe2S］簇结合区和保守的多铁原子核结合域。对盐处理条件下山菠菜CMO基因转录水平的研究表明CMO基因在盐胁迫情况下表达量增加约3倍。将CMO与35S启动子连接后转化烟草(Nictiana tabacumvar.Xanthi)，获得了具有一定耐盐性状的转基因植株，在1.2%NaCl的盐浓度下生长良好。