Kuraklık, bitki büyümesini ve verimini olumsuz etkileyen bir abiyotik stres faktörüdür. Buğday gibi tahıllar kuraklık stresinden olumsuz etkilendiklerinden verim azalmaktadır. İyi bir ozmo-tolerant olan Glisin-Betain (GB) ozmotik stres koşullarında eksojen olarak uygulandığında yaprak dokularına kolaylıkla alınır, kloroplastlarda fotosentetik aktivite ve zar bütünlüğünün sürdürülmesini sağlar ve membran zararını azaltır. Bu çalışmada 5 mM GB uygulamasının kuraklığa farklı toleransa sahip iki buğday çeşidinde (kurağa duyarlı Sultan-95, kurağa-dayanıklı Tosunbey) kök ve gövde uzunluğu, klorofil miktarı (SPAD), bağıl su içeriği, lipit peroksidasyon (TBARS), hücre zarı geçirgenliği (HZG), hidrojen peroksit (H2O2) ve antioksidan savunma sistemi enzim aktiviteleri (peroksidaz (POX), askorbat peroksidaz (APX), glutatyon redüktaz (GR), katalaz (CAT)) üzerine etkisi araştırılmıştır. Sonuçlarımıza göre, eksojen GB uygulaması ile her iki çeşit kuraklığa bağlı klorozisten ve kök uzunluğundaki inhibisyondan korunmuştur. Her iki çeşitte kuraklığa bağlı oksidatif stres nedeniyle TBARS ve H2O2 miktarının eksojen GB uygulamasıyla azaldığı belirlenmiştir. Oksidatif stresin bastırılmasında, H2O2 detoksifikasyonunun Tosunbey çeşidinde POX aktivitelerindeki artış ile Sultan-95'te ise APX ve CAT aktivitelerindeki artış ile gerçekleştiği saptanmıştır. Sonuç olarak, eksojen GB uygulaması her iki buğday çeşidinde kuraklık stresiyle ortaya çıkan oksidatif zarardan korunma sağlamıştır.