هدف از این تحقیق بررسی اثر تنش خشکی بر روی ژنوتیپ¬های پنبه و شناسایی ارقام مقاوم به تنش خشکی و ارقام با عملکرد بالا در دو محیط تنش و نرمال بود. این آزمایش در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و 14 تیمار در مزرعه پژوهشی دانشکده کشاورزی دانشگاه بیرجند در سال زراعی 93-1392 به اجرا در آمد. ژنوتیپ¬های پنبه شامل ارقام: ارمغان، اولتان، بختگان، ساحل، ساری اکرا، شیرپان 603، خرداد، دلتاپاین 25، مهر، ورامین و لاین¬های: n-200، sb35، sp731، 84-39-t3 بودند. صفات اندازه گیری شده نیز شامل: تعداد روز تا شروع گلدهی، تعداد روز تا 50 و 90 درصد گلدهی، تعداد روز تا اولین و دومین چین، وزن وش، وزن الیاف، درصد کیل، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، درصد روغن، ارتفاع گیاه، وزن هزار دانه و تعداد غوزه در بوته بود. تجزیه واریانس در شرایط نرمال و تنش نشان داد که ژنوتیپ¬های مختلف از نظر بیشتر صفات مورد بررسی با یکدیگر اختلاف معنی دار دارند. تجزیه واریانس مرکب نیز نشان داد که اثر ژنوتیپ برای همه صفات در سطح احتمال 1 درصد و اثر محیط نیز برای اکثر صفات در سطح احتمال 1 درصد معنی دار بود. در مقایسه میانگین در هر دو محیط ژنوتیپ دلتاپاین 25 در صفات عملکرد و اجزای آن بهتر از سایر ارقام بود. نتایج همبستگی نشان داد در محیط نرمال عملکرد وش با صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن 1000 دانه، تعداد غوزه در بوته، تعداد روز تا چین دوم و درصد روغن و در محیط تنش نیز عملکرد وش با صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن 1000 دانه و تعداد غوزه در بوته همبستگی مثبت و معنی¬دار داشت. رگرسیون گام به گام نشان داد در هر دو محیط صفت وزن الیاف بیشترین تغییرات عملکرد را توجیه نمود. نتایج تجزیه علیت در محیط نرمال نشان داد صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، وزن هزار دانه و تعداد غوزه در بوته و در محیط تنش صفات وزن الیاف، عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن 1000 دانه و تعداد غوزه در بوته در مجموع اثرات مستقیم و غیر مستقیم تأثیر مثبت و بالایی بر عملکرد داشتند. تجزیه خوشه¬ای نیز در هر دو محیط ژنوتیپ¬های مختلف را در پنج گروه دسته بندی کرد. تجزیه عامل¬ها نشان داد در محیط نرمال پنج عامل اول 03/90 درصد و در شرایط تنش نیز چهار عامل اول 28/81 درصد از تغییرات کل را توجیه کردند. در ارزیابی ژنوتیپ¬ها در بین صفات با استفاده از gtbiplot مشخص شد ژنوتیپ دلتاپاین 25 در شرایط تنش، نرمال و شرایط مرکب در بسیاری از صفات خصوصاً صفات عملکرد و اجزای آن بهتر از سایر ژنوتیپ¬ها بوده است. مقایسه ژنوتیپ¬ها با استفاده از ggebiplot براساس عملکرد وش نشان داد در شرایط نرمال و تنش ژنوتیپ دلتاپاین 25 از سایر ژنوتیپ¬ها بهتر بوده است. در چند ضلعی ggebiplot براساس عملکرد وش مشخص شد ژنوتیپ¬های دلتاپاین 25 و بختگان در هر دو محیط تنش و نرمال از سایر ارقام بهتر بودند. همچنین در شناسایی ژنوتیپ¬های ایده¬آل با استفاده از ggebiplot بر اساس عملکرد وش ژنوتیپ دلتاپاین 25 به عنوان ژنوتیپ ایده¬آل شناسایی شد.