A absorção de água e nutrientes pelas plantas depende principalmente do sistema radicular. O déficit hídrico é o principal estresse abiótico que afeta o desempenho das culturas. Por ser conduzida principalmente em condições de sequeiro, a produção de algodão (Gossypium hirsutum L.) é muito dependente dos padrões de precipitação pluviométrica. No Cerrado brasileiro, a presença de veranicos e a má distribuição das chuvas impactam negativamente, tanto a fase vegetativa como a fase reprodutiva, reduzindo produtividade e qualidade da fibra.A arquitetura do sistema radicular (RSA) é composta por um conjunto de caracteres morfológicos, que compreendem o crescimento, a forma e a dispersão radicular no solo. O conhecimento da variabilidade genética associada a caracteres de RSA em algodoeiro representa, portanto, estratégia crucial para o desenvolvimento de genótipos com sistemas radiculares que garantam, à planta, eficiência na absorção de água e nutrientes, e tolerância a períodos de escassez hídrica. Este estudo integra informação fenotípica e genotípica para compreensão das bases genéticas desses caracteres em um painel de 270 genótipos elite de algodoeiro, oriundo de 32 países. O sistema radicular das plantas foi caracterizado por meio de plataforma de fenotipagem radicular, baseada em rhizotrons e tecnologia de processamento de imagens, identificada como PhenoRoots. As abordagens de modelo misto (REML/BLUP) e análise multivariada foram adotadas para o tratamento dos dados fenotípicos. Baseado nas informações do chip high-density CottonSNP63K Array, contendo 63 mil marcadores moleculares SNP (single nucleotide polymorphism), estudo de associação genômica ampla (GWAS) também foi conduzido utilizando modelos single locus e multi locus. Os genótipos exibiram variação significativa (pA e B2. Os outros dois mostraram-se associados com área total explorada pelas raízes e área explorada na profundidade 40-75 cm. A combinação destes marcadores (i11178Gh e i06890Gh) resulta em q