比較重要的化學(xué)合成主要有以下幾種：種是采用鄰苯二甲酰亞氨鉀以及γ－氯丁氰或丁內酯作為制作GABA的原料，劇烈反應并水解后得到的終產(chǎn)物就是GABA；第二種是利用吡咯烷酮作為初的原料，并通過(guò)氫氧化鈣以及碳酸氫銨進(jìn)行水解，終使其開(kāi)環(huán)得到的產(chǎn)物就是GABA。

第三種是把丁酸和氨水作為GABA的原料，使其在γ射線(xiàn)條件下進(jìn)行光照反應得到GABA；第四種是通過(guò)輝光放電的方法，用丙胺和甲酸兩種物質(zhì)進(jìn)行合成得到GABA；第五種是把溴醋酸甲酯和乙烯作為制備GABA的原料，通過(guò)聚合反應得到4-溴丁酸甲酯，后經(jīng)過(guò)氨解和水解后的產(chǎn)物即為GABA。GABA的化學(xué)合成方法都存在反應不容易控制、成本比較高的缺點(diǎn)。

在植物中，存在于細胞質(zhì)中的GAD和線(xiàn)粒體中的GABA-T、SSADH共同調節GABA支路代謝，其中GAD是合成GABA的限速酶。植物GAD含有鈣調蛋白（CaM）結合區，GAD活性不僅受Ca2+和H+濃度的共同調控，還受到GAD輔酶——磷酸吡哆醛（PLP）以及底物谷氨酸濃度的影響。這種雙重調節機制將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(lái)。冷激、熱激、滲透脅迫和機械損傷均會(huì )提高細胞液中Ca2+濃度，Ca2+與CaM結合形成Ca2+/CaM復合體，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的出現是由于應激降低細胞的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，大多數研究集中在如何提高GAD活性實(shí)現GABA富集。
多胺（polyamine，PAs）包括腐胺（putrescine，Put）、精胺（spermine，Spm）和亞精胺（spermidine，Spd），其中以腐胺作為多胺生物代謝的中心物質(zhì)。多胺降解途徑是指二胺或多胺（PAs）分別經(jīng)二胺氧化酶（diamine oxidase，DAO）和多胺氧化酶（polyamine oxidase，PAO）催化產(chǎn)生4-氨基丁醛，再經(jīng)4-氨基丁醛脫氫酶（4-amino aldehyde dehydrogenase，AMADH）脫氫生成GABA的過(guò)程，多胺降解途徑終與GABA支路交匯后參與TCA循環(huán)代謝。其中二胺氧化酶和多胺氧化酶是分別催化生物體內Put和Spd、Spm降解的關(guān)鍵酶。蠶豆發(fā)芽期間，厭氧脅迫可誘導多胺合成的關(guān)鍵性酶活性的提高，促進(jìn)多胺的積累，同時(shí)多胺氧化酶活性也隨之提高，通過(guò)多胺降解途徑促進(jìn)了GABA的合成與積累，提高了蠶豆的抗逆境能力。研究表明，大豆根中游離多胺含量在鹽脅迫下增加，DAO活力提高，GABA富集量增加11～17倍。盡管多胺降解途徑被認為是合成GABA的另一條重要途徑，但其在單子葉植物中合成GABA的能力遠低于GABA支路。