20世紀末，人們就發現干旱可以降低根的固氮和O2的擴散，使得植物缺氧而導致GABA的積累。低氧條件下谷氨酸和天冬氨酸含量增加。干旱下GAD活性提高，GABA-T快速積累。干旱條件下，根系、莖的生長和葉面積伸展被抑制，活性氧增加，低分子滲透調節物質如GABA等氨基酸、多元醇、有機酸產量增加，以及抗氧化損傷的酶表達均上調。研究表明，干旱條件下，與細胞內穩態、活性氧的清除、結構蛋白穩定保護、滲透調節劑、轉運蛋白等有關的基因表達上調。外源GABA使得植物保持較高的相對含水量，降低電解質滲漏、脂質、過氧化物、碳代謝并能提高膜穩定性。此外，外源GABA也可以誘導GABA-T和α-戊酸脫氫酶活性上升，抑制GAD活性使得GABA和谷氨酸增加。同時GABA加速多胺合成，抑制多胺分解，并進一步激活σ-1-吡咯林-5-羧酸合成酶和脯氨酸脫氫酶以及鳥氨酸-σ-氨基轉移酶活性，致使GABA預富集物的高度積累和代謝。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，調節滲透和降低氧化。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水澇使得GABA升高。而水澇下氣孔關閉與脫落酸存在直接關系。由于H+上升和缺氧會導致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 [7]
另外，水澇缺氧條件下除GABA、谷氨酸以及丙氨酸外其他與三羧酸循環有關的氨基酸水平均下降。GABA與谷氨酸可作為丙氨酸的直接合成底物，通過這種厭氧途徑生成2倍于糖酵解產生的ATP，保證供能。GABA還具有消除活性氧中間體以及為植物解毒和間接通過H2O2信號作用防止細胞程序性死亡（programmed cell eath，PCD），以及發揮其他作用。