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El estrés hídrico es uno de los factores más acuciantes que afecta severamente el crecimiento y la productividad de los cultivos, incluído el girasol. En el presente estudio, se realizó una evaluación morfo-fisiológica y agronómica de seis líneas endocriadas de girasol cultivadas en condiciones controladas de laboratorio y campo, en etapa de crecimiento vegetativo o reproductivo de plantas crecidas bajo riego o en estrés hídrico por supresión de riego. En laboratorio se determinaron parámetros morfológicos (área foliar, biomasa fresca y seca), fisiológicos (conductancia estomática y potencial hídrico foliar) y bioquímicos (azúcares solubles totales y pigmentos fotosintéticos), mientras que a campo se registraron los diferentes componentes del rendimiento. En general, el estrés hídrico afectó de manera diferente la respuesta de las líneas endocriadas durante las etapas vegetativa y reproductiva. Todas las líneas mostraron disminución en la mayoría de los parámetros evaluados en laboratorio, siendo la biomasa seca el más afectado por el estrés hídrico y a campo, el número relativo de semillas/capítulo. El peso seco relativo de parte aérea y radical y el potencial agua relativo permitió clasificar a las líneas como tolerantes, intermedias y sensibles en la etapa V8, mientras que el rendimiento de aceite relativo, el rendimiento de semillas relativo y el número de semillas/ capítulo relativo proporcionaron esta distinción en la etapa R9. Estos resultados podrían contribuir a estrategias de mejoramiento para aumentar la tolerancia al estrés hídrico en el cultivo de girasol.