Este estudio tuvo como objetivo identificar el control genético de rasgos morfológicos, estado hídrico y de raíces en cuatro líneas endogámicas y sus combinaciones híbridas preseleccionadas de maíz pira, y para identificar a los mejores padres e híbridos. Las plantas se cultivaron en condiciones de invernadero y con dos condiciones de riego -con estrés hídrico (EH) y bien regadas (BR). Evaluamos biomasa aérea (BA), área foliar de toda la planta (AFTP), contenido de clorofila, discriminación de isótopos de carbono, tasa de asimilación neta de CO, conductancia estomática, transpiración, transpiración acumulativa de la planta y densidad de peso de raíces en tres secciones. Las reducciones en BA y AFTP se atribuyen a causas estomáticas, dadas las valores de condición de agua mantenidos en plantas con estrés hídrico. De hecho, los estomas estuvieron cerrados durante largos períodos durante el crecimiento de la planta bajo la condición de estrés hídrico, como indican los valores de discriminación de isótopos de carbono más negativos. La densidad de peso de raíces, independientemente de la profundidad del suelo y las condiciones de agua, fue mayor en los híbridos. Hubo una preponderancia de efectos no aditivos en el control de rasgos morfológicos y de raíces, especialmente en la condición de EH, y se mostró que la heterosis es la estrategia fundamental para obtener híbridos superiores. Para los rasgos de estado hídrico, es esencial elegir al padre hembra en el bloque de cruce, dada la expresión del efecto materno por la tasa de asimilación neta de CO, conductancia estomática y transpiración.