La selección y cría de genotipos con mejor tolerancia a la sequía/calor se convierten en cuestiones clave en el transcurso del cambio global con la previsión de un aumento en la frecuencia de sequías o olas de calor. Varios rasgos morfológicos y fisiológicos de las plantas deben ser considerados. La profundidad de enraizamiento, la ramificación de raíces, la adquisición de nutrientes, la micorrización, la nodulación en leguminosas y la liberación de nutrientes, asimilados o fitohormonas hacia la parte aérea son relevantes en los sistemas de raíces. La embolia del xilema y su reparación después de una sequía, el desarrollo de yemas axilares y el canalizado de solutos a través del xilema (acropetal) y del floema (basipetal y acropetal) son procesos clave en el tallo. La biomasa fotosintéticamente activa depende de la expansión y senescencia de las hojas. El grosor y propiedades de la cutícula, las ceras epicuticulares, la regulación estomática incluyendo respuestas a fitohormonas, los tapones estomáticos y la resistencia del mesófilo están involucrados en la optimización de las relaciones hídricas de las hojas. Las acuaporinas, deshidrinas, enzimas involucradas en el metabolismo de solutos compatibles (por ejemplo, prolina) y la activasa Rubisco son ejemplos de proteínas involucradas en la susceptibilidad al calor o la sequía. La redistribución de asimilados de las hojas a los frutos en maduración a través del floema influye en la cantidad y calidad del rendimiento. Los análisis proteómicos permiten una visión más profunda de la red de respuestas al estrés y pueden servir como base para identificar genotipos adecuados, aunque la mejora de la tolerancia al estrés tendrá su precio (a menudo una productividad reducida en condiciones óptimas).