در این پژوهش اثر تنش خشکی در مرحله پنجه زنی و مرحله خوشه دهی روی برخی صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و فعالیت برخی از آنزیم های آنتی اکسیدانت و همچنین روی بیان ژن های کد کننده فاکتورهای رونویسی ap37، dreb2a، snac1 و zfp252 در ارقام برنج هاشمی (حساس به خشکی)، علی کاظمی (متحمل به خشکی) و ندا (مقاوم به خشکی) در مرحله رویشی و زایشی مورد بررسی قرار گرفت. تنش خشکی از طریق عدم آبیاری اعمال گردید. نتایج تجزیه واریانس در مورد صفات مورفولوژیکی نشان داد که از نظر اکثر صفات مورد ارزیابی تفاوت معنی داری بین ارقام برنج مورد استفاده وجود دارد. صفات طول برگ پرچم، مساحت برگ پرچم و وزن تر بوته به طور معنی داری تحت تاثیر تنش خشکی قرار گرفت. در بین مرحله اعمال تنش خشکی (مرحله رویشی و زایشی) نیز از نظر تعداد پنجه در گیاه و وزن خشک بوته اختلاف معنی داری وجود داشت. رقم ندا با 54/22 گرم دارای بیشترین وزن خوشه در بوته را نشان داد که به طور معنی داری بیشتر از رقم علی کاظمی (74/18 گرم) و رقم هاشمی (48/13 گرم) بود. از نظر میزان فعالیت آنزیم کاتالاز، غلظت کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کارتنوئیدها تفاوت معنی داری بین ارقام برنج مورد استفاده وجود دارد. علاوه بر این، در شرایط تنش خشکی، غلظت پراکسید هیدروژن، فعالیت آنزیم های کاتالاز و پراکسیداز به طور معنی داری کاهش یافت. اعمال تنش خشکی در مرحله زایشی موجب افزایش غلظت اسید آمینه پرولین به عنوان یک محافظت کننده اسمزی گردید. نتایج pcr زمان واقعی نشان داد که بیان ژن های ap37،zfp252 و dreb2a در رقم هاشمی در مرحله رویشی و ژن snac1 در مرحله زایشی افزایش و بیان ap37 و zfp252 در مرحله مرحله زایشی کاهش یافته است. ولی در رقم ندا بیان ژن های snac1، zfp252 تحت تاثیر تنش خشکی در مرحله رویشی افزایش و بیان ژن dreb2a در این مرحله و ژن ap37 در مرحله زایشی کاهش یافته است.