GABA還可以通過促進葉綠素表達，進而使得過氧化氫酶（catalase，CAT）、過氧化物酶（peroxidase，POX）活性增加，提高脯氨酸和糖含量，調(diào)節(jié)滲透和降低氧化。植物在水澇下pH會下降。長時間水澇會使土壤缺氧且短時間內(nèi)水澇使得GABA升高。而水澇下氣孔關(guān)閉與脫落酸存在直接關(guān)系。由于H+上升和缺氧會導(dǎo)致GABA增加。同時丙氨酸的積累可提高缺氧條件下植物的生存能力。在缺氧條件下GABA可以通過間接調(diào)節(jié)使得光合作用增強，降低氣孔限制值，使得通氧量加大。缺氧條件下GAD活性上升，而GABA可以緩解缺氧對植物幼苗的傷害，而且外源GABA可以使低氧條件下根生長抑制得以緩解，快速生長出不定根。不定根生長也可以緩解植物的缺氧情況。

50mmol/L GABA和不同鹽濃度會對植物幼苗產(chǎn)生不同的影響，當NO3-離子低于40mmol/L時，GABA會刺激 根伸長，當NO3-離子大于40mmol/L時GABA會抑制根伸長。并且GABA刺激低濃度的NO3-吸收，抑制高濃度NO3-的攝取，而GS等酶被氮調(diào)控，以上研究認為氮對調(diào)控植物生長有一定作用。在NaCl（50mmol/L）刺激下，植物的糖基化代謝會發(fā)起變化，并影響包括三羧酸循環(huán)、GABA代謝、氨基酸合成和莽草酸介導(dǎo)的次級代謝等發(fā)生變化。較高的鹽離子會導(dǎo)致大豆的多胺氧化降解為GABA。植物GABA受體具有調(diào)節(jié)pH和Al3+的根耐受性。
在植物中，存在于細胞質(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)機制將GABA的細胞積累與環(huán)境脅迫的性質(zhì)和嚴重程度聯(lián)系起來。冷激、熱激、滲透脅迫和機械損傷均會提高細胞液中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，提高GAD活性；而酸性pH刺激GAD的出現(xiàn)是由于應(yīng)激降低細胞的pH，減緩細胞受到酸性危害。植物中GABA支路被認為是合成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。
在微生物中，GABA代謝是通過GABA支路完成的，利用微生物體內(nèi)較高的GAD活性，將Glu脫羧形成 GABA，然后在GABA-T、SSADH作用下，GABA進入下游的分解過程生成琥珀酸半醛、琥珀酸參與微生物的生理代謝。微生物富集GABA就是通過對培養(yǎng)基的優(yōu)化以及菌株的改良使其具有較高的GAD活性，增加GABA合成率，降低分解率來實現(xiàn)的。大量研究已證明GAD在原核到真核微生物中都有存在，此外，利用微生物中的GAD脫羧形成GABA不受資源、環(huán)境和空間的限制，與其他方法相比具有顯著的優(yōu)勢。