植物抗旱基因工程。乾旱影響植物的生長髮育，造成作物減產，加劇全球糧食為機。隨著植物耐旱基因近幾年的研究進展相繼克隆出了一些重要的耐旱基因。迄今，已有數十種植物被轉化，獲得了不同程度的抗旱轉基因植株，並已在水稻上成功地進行了轉抗旱基因水稻品系的培育，為其他植物的轉抗旱基因的研究帶來了廣闊的應用前景。
水分脅迫時植物體內積累各種有機和無機物質，以提高細胞液濃度，降低其滲透勢，這樣植物就可保持水分，適應水分脅迫環境。通常積累的代謝物包括脯氨酸、甜菜鹼、甘露糖醇、山梨醇、海藻糖、果聚糖等。透過轉基因技術能使作物本身在乾旱條件下產生更多的滲透調節保護物質，從而可大大提高作物的抗旱性。目前，人們將滲透物質調節酶基因轉入植物中，提高其抗旱能力。如脯氨酸合成酶基因、果聚糖合成酶基因、甜菜鹼合成有關的酶基因、海藻糖及甘露醇合成相關基因等。
人們透過對乾旱脅迫下的植物體內抗氧化防禦系統進行的大量研究，認為該系統是由一些能夠清除活性氧的酶系和抗氧化物質組成。如超氧化歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD），過氧化氫酶（CAT）和抗壞血酸（AsA）等。它們協同抵抗乾旱脅迫誘導的氧化傷害。在整個防禦系統中，SOD是所有植物在氧化作用中起重要作用的抗氧化酶。根據其結合的金屬離子的不同，SOD可分為Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD3種類型。
SOD是植物體內第一個清除活性氧的關鍵抗氧化酶，近年來，透過SOD基因工程改良植物耐旱性。如將菸草的Mn-SODcDNA匯入苜蓿後，轉基因苜蓿的抗旱性得到了提高，保持較高的生活力。
由於在逆境條件下一些逆境相關的轉錄因子能跟調節功能基因的表達和訊號轉導，它們在轉基因植物中的過量表達會啟用許多抗逆功能基因同時表達，因此，可以透過轉化調節基因來提高植物的耐旱性。DREB轉錄因子是目前研究較多的抗非生物脅迫的轉錄因子。如利用差示顯示法從乾旱處理的擬南芥中克隆了一批受乾旱誘導的基因，定義為rd（responsivetodehydration）基因，對其中rd29A基因啟動子進行分析，揭示了一個與乾旱、高鹽及低溫脅迫應答基因有關的DRE順式作用元件，並克隆了3個與DRE元件結合的轉錄因子DREB2A和DREB2B，用乾旱或高鹽（250mmol/LNaCl）處理10min內，DREB2A和DREB2B被快速強烈誘導，並且不受外源ABA的誘導。
植物抗旱基因工程。乾旱影響植物的生長髮育，造成作物減產，加劇全球糧食為機。隨著植物耐旱基因近幾年的研究進展相繼克隆出了一些重要的耐旱基因。迄今，已有數十種植物被轉化，獲得了不同程度的抗旱轉基因植株，並已在水稻上成功地進行了轉抗旱基因水稻品系的培育，為其他植物的轉抗旱基因的研究帶來了廣闊的應用前景。
水分脅迫時植物體內積累各種有機和無機物質，以提高細胞液濃度，降低其滲透勢，這樣植物就可保持水分，適應水分脅迫環境。通常積累的代謝物包括脯氨酸、甜菜鹼、甘露糖醇、山梨醇、海藻糖、果聚糖等。透過轉基因技術能使作物本身在乾旱條件下產生更多的滲透調節保護物質，從而可大大提高作物的抗旱性。目前，人們將滲透物質調節酶基因轉入植物中，提高其抗旱能力。如脯氨酸合成酶基因、果聚糖合成酶基因、甜菜鹼合成有關的酶基因、海藻糖及甘露醇合成相關基因等。
人們透過對乾旱脅迫下的植物體內抗氧化防禦系統進行的大量研究，認為該系統是由一些能夠清除活性氧的酶系和抗氧化物質組成。如超氧化歧化酶（SOD）、過氧化物酶（POD），過氧化氫酶（CAT）和抗壞血酸（AsA）等。它們協同抵抗乾旱脅迫誘導的氧化傷害。在整個防禦系統中，SOD是所有植物在氧化作用中起重要作用的抗氧化酶。根據其結合的金屬離子的不同，SOD可分為Cu/Zn-SOD、Mn-SOD和Fe-SOD3種類型。
SOD是植物體內第一個清除活性氧的關鍵抗氧化酶，近年來，透過SOD基因工程改良植物耐旱性。如將菸草的Mn-SODcDNA匯入苜蓿後，轉基因苜蓿的抗旱性得到了提高，保持較高的生活力。
由於在逆境條件下一些逆境相關的轉錄因子能跟調節功能基因的表達和訊號轉導，它們在轉基因植物中的過量表達會啟用許多抗逆功能基因同時表達，因此，可以透過轉化調節基因來提高植物的耐旱性。DREB轉錄因子是目前研究較多的抗非生物脅迫的轉錄因子。如利用差示顯示法從乾旱處理的擬南芥中克隆了一批受乾旱誘導的基因，定義為rd（responsivetodehydration）基因，對其中rd29A基因啟動子進行分析，揭示了一個與乾旱、高鹽及低溫脅迫應答基因有關的DRE順式作用元件，並克隆了3個與DRE元件結合的轉錄因子DREB2A和DREB2B，用乾旱或高鹽（250mmol/LNaCl）處理10min內，DREB2A和DREB2B被快速強烈誘導，並且不受外源ABA的誘導。