حفاظت و استفاده پایدار از منابع ژنتیکی یک امرضروری برای دستیابی به امنیت غذایی در آینده است. موفقیت در اصلاح محصولات زراعی عموماً به میزان تنوع ژنتیکی در ژرم پلاسم موجود بستگی دارد. به منظور بررسی تنوع ژنتیکی صفات زراعی در ژنوتیپ های داخلی و خارجی گلرنگ، آزمایشی در سال زراعی 90-1389 در مزرعه ی تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان، به صورت طرح لاتیس ساده 10×10 با سه تکرار اجراشد. در این آزمایش، 83 ژنوتیپ خارجی به همراه 17 ژنوتیپ داخلی مورد ارزیابی قرار گرفت. صفات زراعی و مورفولوژیک شامل روز تا 50 درصد گلدهی، روز تا رسیدگی، ارتفاع بوته، تعداد انشعاب در بوته، قطر طبق، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق، وزن هزار دانه، عملکرد دانه در بوته و مترمربع، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، محتوای روغن دانه و عملکرد روغن اندازه گیری شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که ژنوتیپ ها تنوع معنی داری برای همه صفات مورد مطالعه داشتند. ژنوتیپ های خارجی از لحاظ صفاتی مانند روز تا گلدهی و رسیدگی، ارتفاع بوته و تعداد طبق در بوته برتر از ژنوتیپ های ایرانی بودند که نشان می دهد ژرم پلاسم خارجی می تواند به طور گسترده تری جهت بهبود این صفات مورد استفاده قرار گیرد. همچنین وراثت پذیری عمومی بالا و تفاوت کمی بین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی برای اکثر صفات مشاهده شد. بیشترین وراثت پذیری عمومی متعلق به وزن هزار دانه (95%) و کمترین آن نیز متعلق به تعداد انشعاب در بوته (68%) بود. ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنتیکی نشان داد که صفات تعداد انشعاب در بوته، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و قطر طبق همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه داشتند. نتایج رگرسیون مرحله ای برای عملکرد دانه نشان داد که تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن هزار دانه 87 درصد از تنوع عملکرد دانه را توجیه کردند. طبق نتایج تجزیه مسیر تعداد طبق در بوته بیشترین اثر مستقیم مثبت را بر عملکرد دانه داشت، اما اثر آن به وسیله اثر غیر مستقیم و منفی تعداد دانه در طبق و وزن هزار دانه کاهش یافت. نتایج تجزیه به عامل ها، 4 عامل را مشخص نمود که 82 درصد از تنوع کل را توجیه کردند. این عامل ها به ترتیب عامل بهره وری، مخزن فیزیولوژیک، عامل فنولوژیک و وزن دانه (جزء عملکرد) نامیده شدند. تجزیه کلاستر بر اساس صفات مورفولوژیک و زراعی ژنوتیپ ها را در چهار کلاستر گروه بندی کرد. گروه اول تا چهارم به ترتیب شامل 59، 8، 5 و 28 ژنوتیپ بودند. ژنوتیپ های ایرانی به طور مشخص از ژنوتیپ های خارجی جدا شدند و همگی در کلاستر چهارم قرار گرفتند. به طور کلی نتایج نشان داد که تنوع ژنتیکی وسیعی در ژرم پلاسم ایرانی و خارجی وجود دارد که می تواند در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرد.