به منظور بررسی اثر تنش کمبود آب بر عملکرد دانه و برخی ویژگی های فیزیولوژیک و مورفولوژیک و صفات مربوط به کیفیت دانه برنج، 20 لاین و رقم اصلاح شده پرمحصول و بومی (شامل ارقام سنگ جو، نعمت، فجر، درفک، ساحل، شفق، خزر، شیرودی، قایم، ندا، سپیدرود، هاشمی، علی کاظمی و لاین های 108، 203، 209، 415، 416، 831، 841) در دو زمین آزمایشی تحت تنش کمبود آب (قطع آبیاری از مرحله آغازش خوشه تا انتهای فصل) و بدون تنش در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با 3 تکرار برای هر آزمایش، در سال زراعی 1388 در موسسه تحقیقات برنج کشور- رشت مورد ارزیابی قرار گرفتند. براساس نتایج حاصل از تجزیه واریانس ساده، بین ژنوتیپ های مورد ارزیابی از لحاظ صفات بررسی شده در هر دو آزمایش، اختلاف معنی داری (در سطح احتمال یک درصد) وجود داشت. نتایج تجزیه واریانس مرکب نشان داد که اثر محیط بر تمام صفات بررسی شده در سطح احتمال یک درصد معنی دار بود. بر اساس نتایج حاصل از مقایسه میانگین ژنوتیپ های مورد مطالعه، کمترین کاهش عملکرد شلتوک در لاین 831 و رقم خزر (به ترتیب با کاهش 6/77 و 6/112 کیلوگرم در هکتار) و بیشترین کاهش عملکرد در لاین های امیدبخش (به ویژه لاین 209 با کاهش 3/1543 کیلوگرم در هکتار) مشاهده شد. نتایج نشان داد که از بین اجزای عملکرد، تعداد دانه پر در خوشه نسبت به تنش کمبود آب حساس تر بود و در کاهش عملکرد شلتوک ارقام و لاین های برنج تأثیر مستقیم داشت. تنش کمبود آب تغییرات قابل توجه ای در ویژگی های فیزیولوژیک گیاه از قبیل محتوای نسبی آب برگ (6 تا 26 درصد کاهش)، پتانسیل اسمزی (صفر تا 5/3 کیلوپاسکال کاهش)، هدایت روزنه ای (62 تا 256 میکرومول بر متر مربع بر ثانیه کاهش)، عدد کلروفیل متر (1/1 تا 7/9 واحد کاهش)، فتوسنتز جاری (7 تا 61 گرم در بوته کاهش)، دمای سایه انداز (3/1 تا 9/4 درجه سانتی گراد افزایش)، انتقال مجدد از ساقه به دانه (3/0 تا 9/15 گرم در بوته افزایش) و انتقال مجدد از برگ به دانه (3/0 تا 9/6 گرم در بوته افزایش) ایجاد کرد. بر اثر کمبود آب، تعداد روز های بذرپاشی تا گلدهی در ارقام بومی به طور میانگین یک هفته کاهش و در ارقام اصلاح شده یک هفته افزایش یافت. بعلاوه، تحت اثر تنش کمبود آب، ویژگی های کمی و کیفی دانه از جمله راندمان تبدیل شلتوک به دانه (1/0 تا 7/5 درصد کاهش)، میزان برنج سفید سالم (07/0 تا 9/12 درصد کاهش)، محتوای آمیلوز دانه (5/0 تا 6/2 درصد افزایش) و نمره درجه حرارت ژلاتینی شدن دانه (صفر تا 5/1 واحد افزایش) نیز مشاهده شد. به نظر می رسد که ارقام برنج غرقابی از طریق سازوکار تنظیم اسمزی و بالا نگه داشتن پتانسیل آب برگ و در پی آن تنظیم هدایت روزنه ای و دمای سایه انداز، نسبت به تنش کمبود آب انتهای فصل تحمل دارند. بعلاوه، برخی ارقام برنج تحت شرایط کمبود آب، با افزایش انتقال مجدد از ساقه و برگ به سمت دانه، کاهش سهم فتوسنتز در پر شدن دانه را جبران می کنند. همچنین به نظر می رسد در شرایط تنش کمبود آب، بین ارقام مختلف برنج از لحاظ پایداری ویژگی های کمی و کیفی دانه تفاوت وجود دارد. بر اساس نتایج آزمایش حاضر رقم های سنگ جو و خزر و لاین 831 بیشترین پایداری عملکرد و ویژگی های فیزیولوژیکی را نشان دادند.