在40g/L NaCl處理造成的鹽脅迫條件下，GABA3000～500倍處理均在不同程度上提高了 棉花植株第1-4片真葉的相對含水量，分別提高14.52%、17.18%、11.68%和9.83%，其中GABA的3000倍 和2000倍處理顯著提高了葉片相對含水量，1000倍和500倍處理的提高程度不顯著。

γ－氨基丁酸別名4－氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，簡稱GABA），是一個(gè)四碳非蛋白質(zhì)氨基酸，化學(xué)式：H2NCH2CH2CH2COOH；分子質(zhì)量：103.1。GABA呈白色結(jié)晶體粉末狀，沒有旋光性。熔點(diǎn)203℃（分解），與水混溶，微溶于乙醇、丙酮，不溶于苯、乙醚，分解時(shí)會(huì)失水生成吡咯烷酮。

GABA在溶液中常以兩性離子（帶負(fù)電荷的羧基和帶正電荷的氨基）形式存在，由于正負(fù)電荷基團(tuán)間的靜電相互作用，使得GABA在溶液中能夠兼具氣態(tài)（折疊態(tài)）和固態(tài)（伸展態(tài)）時(shí)的分子構(gòu)象，而GABA在溶液中多分子構(gòu)象共存的形式，使其能夠結(jié)合多種受體蛋白并發(fā)揮多種重要生理功能。
植物組織中GABA的含量極低，通常在0.3～32.5μmol/g之間。已有文獻(xiàn)報(bào)道，植物中GABA富集與植物所經(jīng)歷脅迫應(yīng)激反應(yīng)有關(guān)，在受到缺氧、熱激、冷激、機(jī)械損傷、鹽脅迫等脅迫壓力時(shí)，會(huì)導(dǎo)致GABA的迅速積累。對植物性食品原料采用某種脅迫方式處理后，或通過微生物發(fā)酵作用使其體內(nèi)GABA含量增加，用這種原料加工成富含GABA的功能產(chǎn)品已成為研究熱點(diǎn)。GABA作為一種新型功能性因子，已被廣泛應(yīng)用于食品工業(yè)領(lǐng)域。利用富含GABA的發(fā)芽糙米、大豆和蠶豆等原料開發(fā)的食品已面市。
歐洲食品安全局（EFSA）雖然允許食物中添加GABA，規(guī)定GABA的膳食攝入量上限為550mg/d，但是其主要功能特性尚需嚴(yán)格的人群試驗(yàn)結(jié)果加以佐證。美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）根據(jù)毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果指出食品中添加GABA是安全的，使用范圍包含飲料、咖啡、茶和口香糖等，但不允許在嬰兒食品、肉制品或含肉產(chǎn)品中添加。中國衛(wèi)生部2009年12號公告，GABA攝入量不得超過500mg/d，使用范圍為飲料、可可制品、巧克力及其飲料、糖果、焙烤食品和膨化食品，但嬰兒食品中不能添加。
在高等植物中，GABA的代謝主要由三種酶參與完成，在GAD作用下，L-谷氨酸（glutamic acid，Glu）在α-位上發(fā)生不可逆脫羧反應(yīng)生成GABA，然后在GABA轉(zhuǎn)氨酶（GABA transaminase，GABA-T）催化下，GABA與丙酮酸和α-酮戊二酸反應(yīng)生成琥珀酸半醛，后經(jīng)琥珀酸半醛脫氫酶（succinic semialdehyde dehydrogenase，SSADH）催化，琥珀酸半醛氧化脫氫形成琥珀酸終進(jìn)入三羧酸循環(huán)（krebs circle）。這條代謝途徑構(gòu)成了TCA循環(huán)的一條支路，稱為GABA支路。
在植物中，存在于細(xì)胞質(zhì)中的GAD和線粒體中的GABA-T、SSADH共同調(diào)節(jié)GABA支路代謝，其中GAD是合成GABA的限速酶。植物GAD含有鈣調(diào)蛋白（CaM）結(jié)合區(qū)，GAD活性不僅受Ca2+和H+濃度的共同調(diào)控，還受到GAD輔酶——磷酸吡哆醛（PLP）以及底物谷氨酸濃度的影響。這種雙重調(diào)節(jié)機(jī)制將GABA的細(xì)胞積累與環(huán)境脅迫的性質(zhì)和嚴(yán)重程度聯(lián)系起來。冷激、熱激、滲透脅迫和機(jī)械損傷均會(huì)提高細(xì)胞液中Ca2+濃度，Ca2+與CaM結(jié)合形成Ca2+/CaM復(fù)合體，在正常生理pH條件下能夠刺激GAD基因表達(dá)，提高GAD活性；而酸性pH刺激GAD的出現(xiàn)是由于應(yīng)激降低細(xì)胞的pH，減緩細(xì)胞受到酸性危害。植物中GABA支路被認(rèn)為是合成GABA的主要途徑。目前，大多數(shù)研究集中在如何提高GAD活性實(shí)現(xiàn)GABA富集。