Мороз – один з факторів навколишнього середовища, що обмежують ареал розповсюдження рослин і негативно впливають на продуктивність багатьох культур. Вплив низьких температур включає каскади генів, під контролем яких відбуваються як накопичення метаболітів і структурних білків, що дають можливість уникнути пошкоджень клітин, так і численні вимірні зміни як у морфологічних, біохімічних, фізіологічних, так і в анатомічних ознаках, які часто високо корелюють з толерантністю рослин до впливу низьких температур. Внаслідок нестачі води під час посухи, при засоленні ґрунту і холоді синтезуються як загальні, так і спеціальні для кожної з них білки. У двох останніх випадках дегідратація є компонентом стресів «неводної» природи і розвивається в рослинах, коли кількість води у ґрунті найчастіше не обмежена, однак ця вода недоступна для рослин. Важливу роль при цих стресах відіграють низькомолекулярні осмопротектори – речовини, які накопичуються в клітинах у високих концентраціях, перешкоджають їх обезводненню і виконують захисну функцію по відношенню до внутрішньоклітинних структур, включаючи мембрани і різні білкові комплекси. Таку осмопротекторну функцію виконують сахароза, пролін, поліаміни, олігосахаріди, поліспирти, наприклад маніт і сорбіт, та багато інших сполук, наприклад, у Mesembryanthemum crystallinum, що розповсюджена в пустелях Намібії і характеризується стійкістю до посухи, засолення і холоду. Концентрація осмопротекторів у цитоплазмі і хлоропластах досягає при стресі 700 мM, а у спеціалізованих епідермальних клітинах (функціонально, а в ряді випадків і по утворенню в процесі онтогенезу вони тісно пов’язані з замикаючими клітинами) перевищує 1 М. У озимого жита і пшениці відзначено збільшення зимо- і морозостійкості відповідно у сортів з більш вираженими ксероморфними ознаками, оскільки дрібноклітинні форми в основному завдяки негативному тургорному тиску, багаторазово зростаючому при невеликій втраті води, мають більш високу водоутримуючу здатність, ніж крупноклітинні, у яких негативний тургорний тиск невеликий навіть при сильному зневодненні. У свою чергу, про ксероморфність рослин найчастіше судять за кількістю і розмірами продихів. Fowler та ін. (1993) відзначили у Triticum aestivum L. наявність високої кореляційної залежності між умістом води у тканинах рослин та рівнем зимостійкості і морозостійкості в регіонах східної Канади, де мороз є головним стресовим чинником, що лімітує виживання в польових умовах. Вказані автори також запропонували використовувати довжину замикальних клітин продихів (ДЗКП) як маркерну ознаку при доборі для підвищення стійкості рослин до негативного впливу низьких температур. При дослідженні як ярих, так і озимих сортів вони отримали середні негативні коефіцієнти кореляцій між ДЗКУ і показниками морозостійкості. Дані про взаємозв’язок щільності розташування продихів (ЩРП) з морозостійкістю мають фрагментарний характер.

З метою вивчення закономірностей зв’язку між варіюванням стоматографічних ознак з рівнем морозостійкості дослідили як діапазон генетичного різноманіття за даними ознаками, так і тісноту зв’язку між варіюванням останніх у генотипів рослин пшениці м’якої, що були вирощені в польових умовах.