Review

Unveiling sunflower morphological and phenological adaptations to drought stress^☆

Institute of Field and Vegetable Crops, National Institute of Republic of Serbia, Maksima Gorkog 30, 21000 Novi Sad, Serbia

^* Corresponding author: dragana.miladinovic@ifvcns.ns.ac.rs

Received: 12 December 2023
Accepted: 7 February 2024

Abstract

Drought stress significantly threatens crop productivity worldwide, requiring a comprehensive understanding of plant adaptations to alleviate its adverse effects. Sunflower, as an important source of edible oil, is greatly affected by drought in different developmental stages. This review investigates the morphological aspects and phenological adaptations of sunflower under drought conditions. Through a detailed description of morphological and phenological changes in sunflower, induced by drought, we aim to unravel the plant’s strategies for coping with water scarcity. In addition, the study describes genetic background of drought tolerance in sunflower, as well as insight about valuable genetic resources. Finally, we have described drought mitigation mechanisms known in sunflower, through morpho-physiological adaptations and agricultural practices which can alleviate the effect of drought. As a future strategy this research emphasizes the importance of genetic diversity in cultivating drought-resilient sunflower, using modern breeding techniques through genomic selection and omic’s technologies as a promising strategy in the face of escalating water limitations and development of drought tolerant and tenacious sunflower.

Résumé

La sécheresse menace de manière drastique la productivité des cultures dans le monde entier, ce qui nécessite une compréhension globale des adaptations des plantes à cette contrainte afin d’en atténuer les effets néfastes. Le tournesol, en tant que source importante d’huile alimentaire, est fortement affecté par la sécheresse à différents stades de son développement. Cette revue étudie les aspects morphologiques et les adaptations phénologiques du tournesol en conditions de sécheresse. Grâce à une description détaillée des changements morphologiques et phénologiques du tournesol, induits par la sécheresse, nous cherchons à comprendre les stratégies de la plante pour faire face à la pénurie d’eau. En outre, l’étude décrit les déterminants génétiques de la tolérance à la sécheresse chez le tournesol, et donne un aperçu des ressources génétiques exploitables. Enfin, nous décrivons les mécanismes d’atténuation des effets de la sécheresse connus chez le tournesol, par le biais d’adaptations morpho-physiologiques et de pratiques agricoles. Pour le futur, en vue d’obtenir des tournesols résistants à la sécheresse dans un contexte de forte contrainte hydrique, cette étude souligne l’importance de mobiliser la diversité génétique, en utilisant des techniques de sélection modernes par le biais de la sélection génomique et de technologies omiques prometteuses