Abstract With the rapid progression of climate change, we are witnessing an increase in both the frequency and intensity of abiotic stresses, which present considerable obstacles to global agricultural output and food security. The challenges of water scarcity, exacerbated by erratic weather patterns, have a significant impact on plant growth and productivity, particularly during critical developmental stages. Given the urgent need to enhance crop resilience under stress conditions, this study evaluated the efficacy of protective agents, acetic acid, melatonin, and spermine in enhancing water deficit tolerance in sweet corn genotypes under hydroponic conditions in vegetative stages and assessed the influence of light quality on spinach growth under water deprivation. Three separate experiments on sweet corn assessed the effects of foliar applications of acetic acid, melatonin, and spermine on morphophysiological and biochemical traits under water deficit conditions induced by polyethylene glycol (PEG). Spinach trials focused on germination parameters under PEG-induced water deprivation and the effects of different light spectra on plant traits. Under water deficit conditions, the effects of acetic acid foliar application were examined on three sweet corn genotypes (Messenger, Tyson, and GSS 8529). The results indicated that acetic acid could mitigate the adverse impacts of water deprivation by enhancing key physiological and biochemical traits. The treatment led to genotype and concentration dependent improvements with Tyson recording the most pronounced response, with notable enhancements in growth and physiological traits at 10 mM concentration of acetic acid. To assess the effect of melatonin foliar treatment under two PEG concentrations, four sweet corn genotypes (Dessert, Messenger, Tyson, and Royalty) were evaluated. The findings suggest that applying 100 μM melatonin effectively alleviates the negative effects of water deficit by enhancing morphophysiological and biochemical traits. Similarly, spermine treatment exhibited ameliorative effects under PEG-induced water deficit in the four sweet corn genotypes, showing comparable improvements to those observed with melatonin. Significant increases in growth and biomass were recorded in the Dessert and Tyson genotypes, while the Messenger and Royalty genotypes displayed moderate improvements. Water is crucial for seed germination, and its absence significantly impacted spinach seed performance. Results for germination parameters under water deprivation emphasized the critical role of adequate water availability in seed germination and early growth stages. In experiments involving different light qualities, spinach demonstrated varied responses depending on the wavelength of light exposure. Blue light promoted growth and photosynthetic traits, while red light had a lesser effect. However, exposure to UV-C radiation, especially in combination with water deficit conditions, led to severe physiological damage and reduced growth. Overall, this study highlights the effectiveness of acetic acid, melatonin, and spermine in enhancing water deficit tolerance by improving growth, photosynthetic efficiency, and oxidative stress mitigation in sweet corn. The results indicate genotype-specific responses, suggesting that targeted applications of these protective agents can be an effective strategy for increasing crop resilience. Moreover, optimizing light conditions can further enhance plant development under stress, providing valuable insights for practical crop management strategies aimed at improving productivity in the face of climate-induced water scarcity. Key words: Water deprivation; Sweet corn; Genotypes; Vegetative stage; Melatonin; Spermine; Acetic Acid Absztrakt A klímaváltozás gyors ütemű előre haladtával egyre gyakrabban és intenzívebben jelentkeznek abiotikus stresszhatások, amelyek komoly akadályokat jelentenek a globális mezőgazdasági termelés és az élelmiszerbiztonság szempontjából. A vízhiány, amelyet az egyre kiszámíthatatlanabb időjárási minták tovább súlyosbítanak, különösen a növények fejlődésének kritikus szakaszaiban gyakorol jelentős hatást a növekedésre és a terméshozamra. A stresszállóság növelésének sürgető szükségessége miatt a jelen kutatás célja az volt, hogy értékelje három védőanyag – ecetsav, melatonin és spermin – hatékonyságát a vízhiányos körülmények között termesztett csemegekukorica genotípusok stressztűrésének fokozásában, valamint vizsgálja a fényminőség hatását a spenót növekedésére vízhiány esetén. A kutatás három különálló kísérletben vizsgálta az ecetsav, a melatonin és a spermin lombtrágyaként való alkalmazását és ezek hatását a csemegekukorica morfofiziológiai és biokémiai tulajdonságaira PEG (polietilén-glikol) által kiváltott vízhiányos körülmények között. A spenót esetében a csírázási paramétereket vizsgáltuk vízhiány hatására, valamint a különböző fényminőségek hatását a növényi jellemzőkre. Az ecetsav hatását három csemegekukorica genotípuson (Messenger, Tyson és GSS 8529) vizsgáltuk vízhiányos környezetben. Az eredmények azt mutatták, hogy az ecetsav enyhítheti a vízhiány káros hatásait, elősegítve a növények fiziológiai és biokémiai jellemzőinek javulását. A kezelések hatása genotípus- és koncentrációfüggő volt, és a Tyson genotípus mutatta a legkiemelkedőbb válaszokat, különösen a 10 mM ecetsav-koncentráció mellett. A melatonin lombtrágyaként való alkalmazását négy csemegekukorica genotípuson (Dessert, Messenger, Tyson és Royalty) teszteltük két különböző PEG-koncentráció mellett. Az eredmények azt mutatták, hogy a 100 μM melatonin hatékonyan csökkentette a vízhiány káros hatásait, javítva a morfofiziológiai és biokémiai jellemzőket. A spermin kezelés szintén kedvező hatásokat mutatott PEG-indukálta vízhiány esetén, hasonló eredményekkel, mint a melatonin alkalmazásánál. Különösen a Dessert és Tyson genotípusoknál figyeltünk meg jelentős növekedést és biomassza-gyarapodást, míg a Messenger és Royalty genotípusoknál mérsékelt javulást tapasztaltunk. A víz létfontosságú a magok csírázásához, és annak visszatartása jelentősen rontotta a spenót csírázási teljesítményét. A vízhiány alatti csírázási paraméterek eredményei kiemelik a megfelelő vízellátás fontosságát a korai növekedési szakaszokban. A különböző fényminőségeket vizsgáló kísérletek során a spenót eltérő válaszokat mutatott a különböző fényhullámhosszok hatására. A kék fény elősegítette a növekedést és a fotoszintézist, míg a vörös fény kevésbé volt hatékony. Az UV-C sugárzásnak való kitettség – különösen vízhiányos körülmények között – súlyos fiziológiai károsodást és növekedéscsökkenést okozott. Összességében a kutatás rávilágított arra, hogy az ecetsav, a melatonin és a spermin hatékonyan fokozhatják a növények vízhiánnyal szembeni toleranciáját, javítva növekedésüket, fotoszintézisük hatékonyságát és az oxidatív stressz elleni védekezésüket. Az eredmények genotípus-specifikus válaszokat mutattak, ami arra utal, hogy e védőanyagok célzott alkalmazása hatékony stratégia lehet a növényi stressztűrés fokozására. Emellett a fényviszonyok optimalizálása tovább fokozhatja a növények alkalmazkodását a kedvezőtlen körülményekhez, ami hasznos útmutatást nyújt a klímaváltozás okozta vízhiány kezelésére irányuló gyakorlati növénytermesztési stratégiákhoz.

Kulcsszavak: Vízhiány; Csemegekukorica; Genotípusok; Vegetatív szakasz; Melatonin; Spermin; Ecetsav