수분협박을 할 때 식물은 각종 유기와 무기물질을 축적하여 세포액의 농도를 높이고 침투력을 낮춰 식물이 수분을 유지하고 수분협박환경에 적응하게 한다. 일반적으로 축적되는 대사산물로는 프롤린, 베타 인, 만니톨, 산리올, 해조당, 과당 등이 있다. 유전자 조작 기술을 통해 작물은 가뭄 조건 하에서 더 많은 침투 조절 보호 물질을 생산할 수 있어 작물의 가뭄에 대한 저항력을 크게 높일 수 있다. 현재, 사람들은 이미 침투 물질 조절 효소 유전자를 식물로 옮겨 가뭄에 대한 저항성을 높였다. 프롤린 합성효소 유전자, 과당 합성효소 유전자, 베타 합성 관련 효소 유전자, 해조당, 만니톨 합성 관련 유전자 등.
가뭄협박으로 식물 항산화 방어 시스템에 대한 대량의 연구를 통해 이 시스템은 활성산소를 제거할 수 있는 효소와 항산화 물질로 구성되어 있다고 여겨진다. 초산화물 타화효소 (SOD), 과산화물 효소 (POD), 과산화수소 효소 (CAT), 아스 코르 빈산 (AsA) 과 같은 것들이죠. 그들은 가뭄 스트레스에 의한 산화 손상에 공동으로 저항한다. 전체 방어 시스템에서 SOD 는 모든 식물의 산화에 중요한 역할을 하는 항산화 효소이다. 금속 이온에 따라 SOD 는 Cu/Zn-SOD, Mn-SOD, Fe-SOD3 의 세 가지 유형으로 나눌 수 있습니다.
SOD 는 식물에서 처음으로 활성산소를 제거하는 중요한 항산화 효소이다. 최근 몇 년 동안 SOD 유전자 공학을 통해 식물의 가뭄에 대한 내성을 높였다. 예를 들어, 담배 Mn-SODcDNA 를 자화에 도입한 후, 유전자 변형 자화의 가뭄에 대한 저항성이 높아져 생활력이 변하지 않았다.
강압과 관련된 일부 전사 인자는 강압 조건 하에서 기능 유전자의 표현과 신호전도를 조절할 수 있기 때문에 유전자 변형 식물에서의 과다 표현은 많은 항역 기능 유전자를 활성화시켜 동시에 표현한다. 따라서 유전자를 변형시켜 식물의 가뭄에 대한 내성을 높일 수 있다. DREB 전사 인자는 비생물 협박에 저항하기 위해 광범위하게 연구된 전사 인자이다. 예를 들어, 차이 표시 방법을 통해 가뭄으로 처리된 의남 다리에서 많은 가뭄 유도 유전자를 복제했는데, 이 유전자는 RD (가뭄에 대한 반응) 유전자로 정의되었다. Rd29A 유전자의 시동자를 분석해 가뭄, 고염, 저온 협박반응 유전자와 관련된 DRE 순작용 요소를 밝혀내고, 3 개의 전사 인자 DREB2A 와 DREB2B 를 복제했다. 가뭄이나 고염 (250mmol/LNaCl) 으로 처리된 10min 내에서 DREB2A 와 DREB2B 는 외원 ABA 의 유도를 받지 않고 빠르고 강하게 유도된다.