تنش خشکی به عنوان مهمترین تنش غیر زیستی نقش مهمی در کاهش عملکرد گیاهان در جهان دارد. این آزمایش به منظور بررسی تأثیر تنش خشکی بر برخی صفات دانهی، مورفولوژیک و فیزیولوژیک روی 100 ژنوتیپ گلرنگ (carthamus tinctorius l) در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک نجف آباد در سال 1391 انجام شد. ژنوتپ ها در دو محیط رطوبتی (عدم تنش و تنش خشکی) به صورت طرح لاتیس ساده مورد بررسی قرار گرفتند. بین ژنوتیپ های مورد بررسی اختلاف معنی داری برای تمامی صفات وجود داشت که حاکی از تنوع بالا در ژرم پلاسم مورد مطالعه می باشد. نتایج نشان دادکه تنش خشکی بر روی صفات روز تا رسیدگی، عملکرد دانه در بوته، تعداد انشعاب در بوته، ارتفاع شاخه دهی، تعداد قوزه در بوته، درصد روغن، شاخص برداشت، شاخص بیولوژیک، کلروفیل a، پرولین، محتوای آب نسبی برگ و کلروفیل a+b تاثیر معنی داری داشت. بیشترین وراثت پذیری عمومی در هر دو شرایط رطوبتی (عدم تنش و تنش خشکی) متعلق به صفت ارتفاع بوته (به ترتیب 87 و 92 درصد) و کمترین آن متعلق به شاخص بیولوژیک (به ترتیب 10 و 38 درصد) بود. ضرایب همبستگی فنوتیپی و ژنتیکی نشان داد که در هر دو شرایط رطوبتی صفات تعداد انشعاب در بوته، تعداد طبق در بوته، تعداد دانه در طبق و وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه داشتند. همچنین وراثت پذیری عمومی بالا و تفاوت کمی بین ضریب تغییرات فنوتیپی و ژنتیکی برای اکثر صفات مشاهده شد. از بین صفات فیزیولوژیک کلروفیل a، کلروفیل b و کارتنوئید در شرایط تنش خشکی همبستگی بالایی با عملکرد دانه در بوته داشتند. نتایج تجزیه به عامل ها در شرایط عادی رطوبتی نشان داد که صفات اندازه گیری شده در پنج عامل پنهانی تجلی پیدا کردند که 74 درصد از تنوع کل داده ها را توجیه کرد. در شرایط تنش رطوبتی سه عامل پنهانی تشخیص داده شد که توانست 63 درصد از تنوع کل داده ها را توجیه کند. نتایج حاصل از رگرسیون مرحله ای نشان داد که در حالت شاهد صفات تعداد دانه در قوزه، تعداد قوزه در بوته و وزن هزار دانه و در شرایط تنش خشکی صفات تعداد دانه در قوزه، تعداد قوزه در بوته، وزن هزار دانه و ارتفاع بوته وارد مدل شدند. تجزیه ضرایب مسیر صفت عملکرد دانه نشان داد که در حالت شاهد و تنش خشکی صفت تعداد دانه در قوزه به ترتیب با 90 و 83 درصد بیشترین تاثیر مستقیم را بر عملکرد دانه داشتند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس شاخص های مقاومت به خشکی و عملکرد دانه در شرایط تنش و عدم تنش خشکی نشان داد که بین ژنوتیپ ها برای تمام شاخص ها تحمل به خشکی اختلاف معنی داری وجود داشت که نشان می دهد بین ژنوتیپ ها تنوع ژنتیکی خوبی وجود داشته و می توان از این شاخص ها برای گزینش ژنوتیپ های متحمل استفاده نمود. در میان شاخص های مورد استفاده، شاخص تحمل به تنش (sti) و میانگین هندسی (gmp) به عنوان بهترین شاخص ها برای گزینش متحمل ترین ژنوتیپ ها به تنش رطوبتی معرفی شدند. بر طبق نتایج حاصل از تجزیه به مولفه های اصلی و نمودار سه بعدی شاخص های اندازه گیری شده می توان ژنوتیپ های pi 369847 (شماره 40 از تاجیکستان) و cart 56 (شماره 65 از آمریکا) را به عنوان ژنوتیپ های دارای عملکرد بالا در هر دو شرایط عدم تنش و تنش خشکی معرفی کرد.