γ-氨基丁酸（γ-aminobutyricacid,GABA）是一种广泛存在于植物中的4碳非蛋白质氨基酸,它可以调节植物的生长发育,也在植物氮代谢、碳代谢、抵御非生物胁迫和生物胁迫中起重要作用。铁（Fe）作为植物必需的微量元素,在植物光合作用、呼吸作用、固氮作用、蛋白质和核酸合成等诸多生理代谢的电子传递或酶促反应中起着重要作用。缺铁使叶绿素合成受阻,导致叶片失绿,影响光合作用,从而影响水稻生长发育、产量和质量。同样,铁含量过高也会对植物造成伤害。铁毒害被公认为是低地水稻生产中最常见的营养失调,是制约我国南方广大潜育性稻田水稻生产的主要限制因素之一。受铁毒害影响的稻田产量损失通常为15%至30%,但是如果在幼苗阶段就出现严重毒害,则可能会导致农作物完全歉收,严重影响水稻产量及稳定性。因此,研究水稻铁的吸收和转运具有重要的意义。本实验以淮香粳15号为实验材料,研究了外源添加GABA对缺铁、正常供铁、铁毒害条件下水稻幼苗生长的影响,并初步探究了 GABA如何调控水稻铁元素的吸收和转运。结果如下:1.缺铁条件影响了水稻幼苗的生长,使植株生长速度减慢,叶片失绿黄化,外源添加GABA在正常供铁和缺铁条件下均降低叶绿素含量,从而加重水稻缺铁症状。2.虽然添加GABA对整株水稻铁元素含量没有影响,但水稻地上部铁元素含量和伤流液中铁元素含量降低,根部铁元素含量增加,铁元素从根部向地上部的转运率降低;外源添加GABA在根部诱导通气组织形成,从而使更多的铁元素氧化沉积在根的表皮细胞,减少了进入根部内皮层从而通过维管束运往地上部的铁元素含量,降低铁元素转运率。3.外源添加GABA缓解了铁毒害对水稻生长的影响,抑制了过量的Fe2+催化的超氧化物、羟基自由基、H2O2等活性氧的生成,减少了 H2O2和O2-的积累;从而降低了活性氧对植物细胞膜的伤害,降低了叶片相对电导率。综上所述,GABA影响水稻铁元素的吸收和转运。外源添加GABA通过诱导通气组织的形成,氧化Fe2+转变为不易被植物所吸收的Fe3+,使铁沉积在根部的表皮细胞,抑制铁向内皮层的转运,从而抑制铁从根部向地上部的运输。另外GABA还可通过抑制活性氧的产生,降低活性氧对膜脂的伤害,从而缓解铁毒对水稻造成的毒害。