کمبود منابع آبی یکی از عوامل اصلی محدود کننده تولید در سیستم های کشاورزی مناطق خشک و نیمه خشک می باشد به طوری که در بین عوامل مختلف ایجاد کننده تنش های زنده و تنش های غیرزند، تنش خشکی به تنهایی عامل 45 درصد از کاهش عملکرد محصولات زراعی بوده است. از اینرو به منظور بررسی اثر کمبود آب بر خصوصیات فتوسنتزی، میزان کلروفیل، فلورسانس کلروفیل، پرولین، کربوهیدرات های محلول برگ و خصوصیات مورفولوژیکی ریشه ژنوتیپ های مختلف کنجد در مرحله رشد رویشی، آزمایشی به صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی در سه تکرار و به صورت کشت گلدانی در سال زراعی 1390 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان اجرا گردید. در این آزمایش 4 سطح تیمار آبیاری شامل، آبیاری پس از رسیدن پتانسیل آب خاک گلدان ها به mpa 2/0- (شاهد)، mpa 5/0- (کمبود جزئی آب)، mpa 0/1- (کمبود متوسط آب) و mpa 4/1- (کمبود شدید آب) به عنوان یک فاکتور و 12 ژنوتیپ کنجد شامل اولتان، نازتک شاخه، نازچندشاخه، داراب، یکتا، ورامین، اردستان، اسفراین، فردوسii، سبزوارi، کاشمر و خواف به عنوان فاکتور دیگر در نظر گرفته شد. پارامترهای سرعت فتوسنتز خالص (an)، هدایت روزنه ای (gs)، غلظت دی اکسیدکربن داخل روزنه ای (ci)، میزان کلروفیل، پارامترهای فلورسانس کلروفیل، غلظت پرولین برگ، غلظت کربوهیدرات های محلول برگ، ارتفاع گیاه، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، مجموع طول ریشه، سطح ریشه، حجم ریشه و نسبت وزن ریشه به اندام هوایی اندازه گیری شد.کمبود شدید آب در ژنوتیپ های کنجد به ترتیب منجر به کاهش 8/43 و 6/39 درصدی میانگین سرعت فتوسنتز خالص و میزان هدایت روزنه ای نسبت به شاهد شد. محتوای پرولین و کربوهیدرات های محلول برگ ژنوتیپ های کنجد با تشدید کمبود آب افزایش یافت و بیشترین افزایش در سطح کمبود شدید آب و به میزان 8/129 درصد برای پرولین و 6/35 درصد برای کربوهیدرات های محلول برگ نسبت به سطح شاهد مشاهده شد. کمبود شدید آب به ترتیب باعث کاهش 48، 5/43، 6/46 و 72/17 درصدی در محتوای کلروفیل a، b ، کل و کارایی کوانتومی فتوسنتزی نسبت به شاهد شد. ارتفاع گیاه و وزن خشک اندام هوایی گیاه با تشدید کمبود آب کاهش یافت به نحوی که کمبود شدید آب باعث کاهش 53/21 درصدی در ارتفاع گیاه و 2/52 درصدی در وزن خشک اندام هوایی گیاه نسبت به شاهد گردید. تیمار کمبود شدید آب باعث کاهش 8/72، 1/49، 1/72 و 39 درصدی به ترتیب برای مجموع طول ریشه، حجم ریشه، سطح ریشه و وزن خشک ریشه نسبت به شاهد در مرحله رشد رویشی شد. همچنین در اثر کمبود شدید آب افزایش 6/30 درصدی در نسبت وزن ریشه به ساقه نسبت به شاهد مشاهده شد. به نظر می رسد ژنوتیپ اسفراین با سیستم ریشه ای گسترده تر و استفاده بهتر از مکانیسم های دفاعی در برابر تنش از جمله افزایش در محتوای پرولین وکربوهیدرات های محلول برگ نسبت سایر ژنوتیپ ها حداقل در مرحله رشد رویشی دارای برتری نسبی باشد. به طور کلی می توان چنین نتیجه گیری نمود که کمبود آب با ایجاد اثرات منفی بر سیستم فتوسنتزی و همچنین توسعه سیستم ریشه ای، باعث کاهش رشد و در نهایت کاهش عملکرد این گیاه دانه روغنی گردد.