細(xì)菌侵染過程中的植物GAD表達(dá)量和γ-羥基丁酸轉(zhuǎn)錄豐度會上升，致使GABA升高。高GABA合成水平的煙草對根癌土壤桿菌C58感染敏感性有所下降。GABA可誘導(dǎo)農(nóng)桿菌ATTKLM操縱子表達(dá)，使得N-（3-氧代辛?；└呓z氨酸內(nèi)酯的濃度減少，群體感應(yīng)信號（或激素）下調(diào)，影響其對植物的毒性。GABA在植物與細(xì)菌的信號交流中也發(fā)揮作用，GABA可以抑制細(xì)菌內(nèi)Hrpl基因表達(dá)（Hrpl基因編碼蛋白使得植物致敏或引起其組織疾?。?，同時抑制植物體內(nèi)hrp基因表達(dá)，使得植物免于過敏反應(yīng)（hrp：控制植物病原體致病能力，并引起過敏反應(yīng)）。

γ－氨基丁酸（CAS號：56-12-2 ）別名4－氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，簡稱GABA）相對分子量103.1，是一種四碳、非蛋白氨基酸，在脊椎動物、植物和微生物中廣泛存在。γ－氨基丁酸別名4－氨基丁酸（γ-aminobutyric acid，簡稱GABA），是一個四碳非蛋白質(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203℃（分解） ，與水混溶，微溶于乙醇、丙酮，不溶于苯、乙醚，分解時會失水生成吡咯烷酮。
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，綠色食品越來越受到人們的重視，后來科研人員發(fā)現(xiàn)乳酸菌、酵母菌以及曲霉菌等微生物都可以用來代替大腸桿菌，催化生產(chǎn)GABA。而且在較低成本的情況下，還具有產(chǎn)量高、安全性好的優(yōu)勢，此種方法已經(jīng)逐漸在向產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展。
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活性實現(xiàn)GABA富集。
GABA長久以來被認(rèn)為與植物多種應(yīng)激和防御系統(tǒng)有關(guān)。GABA會隨著植物受到刺激而升高，被認(rèn)為是植物中響應(yīng)于各種外界變化、內(nèi)部刺激和離子環(huán)境等因素如pH、溫度、外部天敵刺激的一種有效機(jī)制。GABA還可以調(diào)節(jié)植物內(nèi)環(huán)境如抗氧化、催熟、保鮮植物等作用。近年來GABA在植物中也被發(fā)現(xiàn)作為信號分子在植物中傳遞擴(kuò)大信息。GABA曾在大豆、擬南芥、茉莉、草莓等植物中相繼發(fā)現(xiàn)。低濃度的GABA有助于植物生長發(fā)育，高濃度下又會起相反的作用。