γ-氨基丁酸大揭秘 这五大功能成就“增效王者”！

γ-氨基丁酸（GABA）究竟是什么？具有什么神奇的功效？

γ-氨基丁酸（GABA）究竟是什么？

γ-氨基丁酸是一种非蛋白组成的天然氨基酸，简称GABA，广泛存在于动、植物体内。植物如豆属、参属、中草药等的种子、根茎和组织液中都含有γ-氨基丁酸；在动物体内，γ-氨基丁酸几乎只存在于神经组织中，其中脑组织中的含量大约为0.1-0.6mg/克组织，免疫学研究表明其浓度最高的区域为大脑中黑质。γ-氨基丁酸既不是农药，也不是植物生长调节剂，更不是传统肥料，而是一款绿色安全高效的生物刺激素，更是一款具有明确机理的细胞信号诱导剂。

作为一种化学物质来说，早在 1883 年 γ-氨基丁酸（GABA） 就被人工合成。1950年有研究小组在哺乳动物脑萃取液中首次发现了γ-氨基丁酸，随后科学家证实γ-氨基丁酸对哺乳动物的中枢神经系统具有抑制作用。经过几十年的研究发展，γ-氨基丁酸（GABA）被批准为新资源食品，广泛的应用到食品、饮料等领域。

农业领域，国内外各大科研院所都对γ-氨基丁酸（GABA）展开了不同程度的研究，随着γ-氨基丁酸（GABA）对植物作用机理的揭示（参与三羧酸循环支链和多胺合成），大量有针对性的试验得到开展，γ-氨基丁酸对植物的作用点被进一步揭示。在植物中，γ-氨基丁酸扮演了代谢物质和信号物质的双重角色，参与植物很多重要的生理进程。γ-氨基丁酸促进光合作用并影响能量代谢，促进植物营养生长和生殖生殖，提高植物对不同逆境（高温、低温、干旱、盐害等）的抵抗能力，并具有促进植物对中微量元素的吸收作用。

γ-氨基丁酸极易溶于水，化学性质稳定，耐酸耐碱（PH3-11稳定），与各种介质都有很好的复配相容性。通过大量的配伍试验和实际应用，γ-氨基丁酸都表现出良好的协同性和灵活性。既可以稀释后直接使用，也可以作为增效剂添加到肥料、肥料的配方中，通过叶喷、滴灌等方式作用于植物。

目前，适合于固体、液体肥料农药添加的γ-氨基丁酸已试产成功，分别为50%水剂和98%晶体。工艺的优化，突破了高成本，使得γ-氨基丁酸作为功能增效剂能够被普及及应用。

γ-氨基丁酸（GABA）具有什么神奇的功效？

一．促进植物营养生长和对关键营养元素的吸收

1.促进矿质元素的吸收

研究表明，外源 GABA 处理显著提高了黄瓜根系对K+、Ca2+和 Mg2+的吸收，这与在玉米上的研究结果一致。外源 GABA 处理减小了地上部对 Na+的吸收，从而增加了 K+/Na+比值一致。由此表明，外源 GABA 影响植物对矿质元素吸收的选择性，提高大中微量元素的吸收率。从而促进植物的生长。

2015年的研究发现，γ-氨基丁酸（GABA）可显著提高韭菜的发育进程（株高、茎粗、叶宽），提高硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸脱羧酶活性，降低硝酸盐含量，提高韭菜的产量和品质。

2.调节碳氮营养平衡

大量研究说明 GABA 可以作为高等植物氮代谢过程中的临时氮库。GABA 作为临时的氮源直接被植物吸收利用，联系着植物体内的碳和氮两大的代谢途径。C、N 营养平衡的调控机制包括植物体内糖含量的感知与调节、氮营养吸收等一系列复杂的过程。由于 C、N 营养平衡感应器的代谢物有可能是谷氨酰胺、 GABA或其它氨基酸和糖类，此外 GABA 也密切联系着氨基酸代谢和TCA 循环，因此GABA代谢途径被认为能够调节 C、N 营养平衡。

二、促进植物生殖生长

开花是植物从营养生长到生殖生长的一个重要转折点，花启动的时机对生殖生长的成功至关重要，开花时间受内在因子和环境因子的共同调节。研究表明，GABA 可能作为信号物质引导花粉管的生长。

张瑞琦，赵丽等，采用外源γ-氨基丁酸（GABA）处理拟南芥，结果表明，在长日照和短日照条件下，γ-氨基丁酸（GABA）能不同程度促进拟南芥早开花2-5天。

三．提高植物抗逆性

大量研究证明，植物逆境下，会诱导γ-氨基丁酸（GABA）丁酸大量积累。

通过对植物逆境下γ-氨基丁酸（GABA）积累的深入研究，证明γ-氨基丁酸可以提高植物抗逆性，主要表现在以下几个方面：

1.提高植物抗盐碱害能力

盐胁迫下由于细胞失水导致膨压的变化引发ABA的合成, 然后与其受体结合激活胞内第二信使系统, 蛋白质发生可逆磷酸化, 进而诱导相关抗盐基因的表达。已知在各种逆境胁迫条件下亦大量积累GABA, 其含量远远超过其它组成蛋白质的氨基酸, 大量研究表明GABA对植物抵抗盐害胁迫效果显著。

经过炬光生物验证表明，不管是萌芽实验还是盆栽育苗实验都表明盐害胁迫下GABA处理都可提高植物抵抗盐害能力。

1.1豌豆种子萌芽实验

在相同盐害胁迫（50mmol/L氯化钠处理），选用20颗大小一致，籽粒饱满的豌豆种子同时开始萌芽。

1天后：

2天后：

1.2豌豆盐害处理育苗试验

同时处理土壤EC到3.5-4.0左右（正常情况土壤EC不超过2.0），每穴播种5颗豌豆种，同时开始育苗。

三天后：

7天后：

洗净根系泥土观察：

通过实验发现在盐害胁迫下采用GABA处理后种子可以健康生长，采用清水对照播种30颗，只有一颗种子萌发，生长也处于亚健康状态。

2.提高植物根系氧气胁迫抗性

目前在田间，土壤板结，过量灌溉等均可导致作物根系缺氧。也是田间普遍存在的问题。低氧胁迫是植物根系由于土壤淹水或者水培中的微生物和植物的根的呼吸降低了植物根际氧气浓度，形成低氧状态，影响植物的正常生长发育。GABA 进一步参与TCA循环，缓解胁迫逆境对植物体造成的伤害。通过浸种促进了低氧胁迫下种子的萌发，并通过活性氧代谢的调节缓解低氧胁迫伤害，维持正常的发芽生长。

3.提高植物抗旱能力

干旱作为非生物胁迫之一，严重影响了植物的生长发育。GABA在生理pH条件下是两性离子，易溶于水，GABA 作为一种小分子的渗透调节物质，降低了水分胁迫条件下胞质内的渗透势，从而提高细胞保水性能，减缓因缺水对植物造成的伤害。

四、促进植物光合作用和能量代谢

γ-氨基丁酸是一种在生物体内普遍存在的四碳非蛋白质氨基酸，大量研究表明其参与TCA循环，促进光合产物积累和能量代谢。其合成与代谢主要是通过三羧酸循环的一个旁路即旁路进行的，该旁路是由三种关键酶，即位于胞质中的谷氨酸脱羧酶、位于胞质或线粒体中的 γ-氨基丁酸转氨酶 ，以及定位于线粒体中的琥珀酸半醛脱氢酶组成。

植物在受到逆境时植物体内GABA含量会迅速增加，γ-氨基丁酸可被植物直接吸收，通过人为补充可加快植物氨基酸的合成，增加叶绿素的含量。研究表明：在正常栽培条件下，喷施GABA可增加甜瓜叶绿素a，叶绿素b，类胡萝卜素的含量，在盐害胁迫下可缓解甜瓜降低叶绿素ab，类胡萝卜素的含量。如下图：

五、影响植物信物物质（内源激素）的水平

GABA 的合成能够调节植物的生长和发育。研究表明，GABA能刺激向日葵幼苗产生乙烯，而乙烯能够影响植物茎的生长。小于 0.5mmol·L-1GABA可促进石竹科植物茎的伸长生长，在做清水和GABA处理大蒜水培实验表明，在没有任何营养物质参与的情况下GABA处理大蒜根系，叶片生长更快。

两天后：

三天后：

五天后：

实验表明在正常清水水培和50ppmGABA处理下，使用GABA处理的大蒜根系和叶片生长更快，具有明显的刺激作用。

2020年1月10号，西安炬光生物将在第三代肥药增效剂暨传统调节剂替代品DA-8发布会上隆重推出γ-氨基丁酸。

γ-氨基丁酸是西安炬光生物功能增效剂技术创新联盟研发量产的第二款产品，通过对现有合成法的优化改进，大大提高了γ-氨基丁酸的收率和纯度。