La escasez de agua es una causa crítica de la pérdida de rendimiento de las plantas y de la disminución de la calidad. La manipulación de la arquitectura del sistema radicular para minimizar el impacto de los estrés por escasez de agua puede contribuir en gran medida a una mejor distribución de las raíces en el suelo y a mejorar las capacidades de absorción de agua y nutrientes. En este estudio, exploramos el potencial de un gen, un gen de trigo perteneciente a la familia de factores de transcripción R2R3-MYB, para mejorar la arquitectura del sistema radicular en plantas de tabaco transgénicas. El gen de longitud completa fue aislado de .cv. Sakha94 y se utilizó para producir plantas de tabaco genéticamente modificadas. Las plantas transgénicas mostraron una mayor tolerancia al estrés osmótico prolongado y pudieron mantener sus características de arquitectura del sistema radicular, incluyendo la longitud total de las raíces (TRL), el número de raíces laterales (LRN), el área superficial de las raíces (RSa) y el volumen de las raíces (RV), mientras que las plantas de tipo salvaje no pudieron mantener las mismas características. Las líneas transgénicas presentaron un mayor contenido relativo de agua en sus raíces asociado con una disminución de la fuga de iones. El estrés oxidativo resultó en la pérdida de la integridad de la membrana mitocondrial en las plantas de tipo salvaje (WT) debido a la sobreproducción de especies reactivas de oxígeno (ROS) en las células de las raíces, mientras que las líneas transgénicas pudieron eliminar el exceso de ROS en condiciones de estrés a través de la activación del sistema redox. Finalmente, encontramos que los niveles en estado estacionario de tres transcritos de genes eran mayores en las líneas transgénicas en comparación con el tabaco de tipo salvaje. En conjunto, estos hallazgos confirman que es un candidato genético potencialmente útil para la ingeniería de la tolerancia a la sequía en plantas cultivadas.