به منظور بررسی تنوع ژنتیکی ژنوتیپ های گندم از لحاظ صفات انتقال مجدد ماده خشک و بررسی ارتباط این صفات با نشانگرهای مولکولی، 43 رقم گندم در سه سطح تنش خشکی مورد مطالعه قرار گرفت. تجزیه واریانس صفات تنوع قابل ملاحظه ای را در بین ژنوتیپ ها نشان داد. تنش خشکی موجب کاهش کلیه صفات مورفولوژیک مورد ارزیابی بخصوص عملکرد بیولوژیک، وزن سنبله های هر بوته و وزن دانه در سنبله اصلی و موجب افزایش کلیه صفات مرتبط با انتقال مجدد گردید. اگر چه وجود شرایط خشکی باعث کاهش عملکرد دانه در ارقام مختلف نسبت به شرایط بدون تنش شد، ولی مشاهده گردید که بعضی از ارقام مانند آرتا، کرج2، آتیلا4، لاینa و روشن در شرایط خشکی، به دلیل داشتن انتقال مجدد بیشتر، تنش خشکی را تحمل کرده و عملکرد نسبتاً بالایی داشتند. همبستگی کانونیک نشان داد که ژنوتیپ های دارای مقادیر بالای ارتفاع بوته، وزن هزار دانه، شاخص برداشت، تعداد و وزن دانه در سنبله اصلی و عملکرد بیولوژیک دارای انتقال مجدد آسیمیلات ها پس از گرده افشانی و انتقال مجدد پدانکل به همراه سهم و کارایی انتقال بالا بودند. گروه بندی ژنوتیپ ها بر اساس تجزیه خوشه ای نشان داد که ژنوتیپ ها در شرایط مختلف تنش در گروه های مشابه قرار نگرفتند. تجزیه aflp با استفاده از 6 ترکیب آغازگر، 207 نوار چند شکل در ژنوتیپ های مورد مطالعه تولید کرد. بر اساس تنوع ژنی نی و شاخص شانون بیشترین و کمترین تنوع ژنتیکی درون جمعیت بر اساس ترکیب های آغازگری، به ترتیب بوسیله ترکیب آغازگری p-atg/m-cat و p-cga/m-cta بدست آمد. تجزیه خوشه ای داده های مولکولی با استفاده از فاصله ژنتیکی دایس، ژنوتیپ ها را به 6 گروه متمایز منتسب کرد. رابطه بین نشانگرهای مولکولی و صفات مورد مطالعه در سطوح مختلف تنش از طریق تجزیه رگرسیون چندگانه بررسی شد. نتایج نشان داد که بیشترین تغییرات تبیین شده در شرایط شاهد توسط نشانگرهای مثبت مربوط به طول ریشک (98%) و در شرایط تنش 3/2 آب آبیاری و 3/1 آب آبیاری مربوط به صفت کارایی انتقال مجدد ذخایر ساقه پیش از گرده افشانی به دانه (98%) بود. در مجموع، نتایج این مطالعه حاکی از تنوع ژنتیکی قابل ملاحظه در بین ژنوتیپ های گندم مورد مطالعه از نظر صفات انتقال مجدد ماده خشک و کارآیی نشانگرهای مولکولی همراه با نشانگرهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک در توصیف این خصوصیات بود.

در راستای درک بهتر و مقابله با عوامل محیطی موثر بر عملکرد، شناخت الگوی رفتار فیزیولوژیک گیاهان و ارتباط بین مسیرهای بیوسنتزی بیومولکول های حیاتی الزامی است. در این راستا رقم کوهدشت گندم و توده بومی قره آرپای جو کشت و در مرحله 3 تا 4 برگی با استفاده از ستوکسیدیم، فعالیت آنزیم استیل کوآنزیم آ کربوکسیلاز متوقف شد. سپس از گیاهچه های گندم و جو در مراحل مختلف نمونه برداری و میزان تولید ماده خشک، شاخص پایداری غشا، محتوای رطوبت نسبی سلول، کلروفیل a، کلروفیل b، کاروتنوئید، فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن، تجمع پراکسید هیدروژن، مالون دی آلدئید به همراه فعالیت آنزیم لیپو اکسیژناز و فلورسانس کلروفیل a بررسی گردید. توقف فعالیت آنزیم استیل کوآ کربوکسیلاز، رشد و نمو گیاهچه های گندم و جو را مانع شد که در اثر ممانعت از بیوسنتز اسیدهای چرب مورد نیاز برای ایجاد سلول های جدید و رشد اندازه سلول های بوجود آمده است. بررسی فعالیت آنزیم های جمع آوری کننده پراکسید هیدروژن حاکی از آن بود که فعالیت آنزیم های آسکوربات پراکسیداز، کاتالاز و گایاکول پراکسیداز در شرایط توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز در گیاه گندم عدم تغییر و در گیاه جو به ترتیب کاهش، افزایش و عدم تغییر را نسبت به گیاهان شاهد نشان دادند. میزان فعالیت گلوتاتیون اس ترانسفراز در شرایط توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز از روند مشابهی در گیاه گندم برخوردار نبود و در جو میزان فعالیت آن نسبت به شاهد بطور معنی داری کاهش یافت. برآیند فعالیت آنزیم ها، موجب تجمع پراکسید هیدروژن در گیاهانی گردید که فعالیت آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز در آنها متوقف شده بود. همچنین، تجمع پراکسید هیدروژن سبب افزایش میزان پراکسیداسیون لیپیدی شد که همراه با آن فعالیت آنزیم لیپواکسیژناز افزایش یافته است. بررسی پارامتر های کلروفیل a، b و کاروتنوئید حاکی از عدم تغییر معنی دار مقدار آنها در شرایط توقف آنزیم مربوطه در روز های مختلف نمونه برداری بود. فلورسانس کلروفیل a یک شاخص فیزیولوژیک معتبر برای مشخص نمودن تغییرات القا شده در دستگاه فتوسنتزی است که نتایج حاصل از پارامتر های مرتبط با فلورسانس کلروفیل a حاکی از اختلال در کارکرد دستگاه فتوسنتزی در شرایط توقف آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز در گندم بود. در مجموع نتایج کلی نتیجه کلی نیز نشان داد که توقف فعالیت آنزیم استیل کوآکربوکسیلاز باعث توقف رشد گیاه و برهم خوردن مکانیسم های دفاعی گیاه می گردد.

از بین عوامل محدود کننده رشد گیاهان، تنش خشکی مهمترین عامل غیر زنده است که تولید محصولات کشاورزی را محدود می سازد. امروزه کاربرد محلول های سازگار در کنترل تنش های محیطی از جمله تنش خشکی مورد توجه قرار گرفته است. از بین این مواد اسید آسکوربیک دارای خاصیت آنتی اکسیدانی ویژه ای می باشد. برای بررسی تاثیر اسید آسکوربیک بر خصوصیات گیاه سویا در شرایط تنش، آزمایشی در سال 1389 در دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی شاهرود اجرا شد. تیمارهای آزمایش شامل 3سطح آبیاری (10، 15 و 20 روز یک بار) به عنوان فاکتور اصلی و 6 سطح اسید آسکوربیک (صفر، 5، 10، 15، 20 و 25 میلی مولار) به عنوان فاکتور فرعی در قالب طرح آزمایشی اسپلیت پلات با طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار سازماندهی شدند. تنش کم آبی موجب کاهش وزن خشک ساقه و برگ، وزن خشک کل، عملکرد، تعداد غلاف و تعداد دانه در غلاف شد که البته این کاهش در تنش 20 روز آبیاری تاثیر معنی داری نسبت به سایر سطوح آبیاری داشت. اثر تنش کم آبی بر ارتفاع بوته و وزن هزار دانه معنی دار نگردید. تنش کم آبی به ویژه تنش شدید موجب افزایش درصد پروتئین دانه و همچنین درصد خسارت وارده به غشای پلاسمایی و کاهش قطر ساقه، مقدار نسبی آب برگ، درصد پایداری غشای پلاسمایی، عملکرد پروتئین دانه، درصد و عملکرد روغن دانه و کلروفیل برگ شد. محلول پاشی با اسید آسکوربیک به ویژه غلظت 25 میلی مولار افزایش ارتفاع بوته، قطر ساقه، وزن خشک برگ، ساقه و کل گیاه، کلروفیل، درصد و عملکرد روغن و پروتئین دانه، عملکرد و اجزای عملکرد، مقدار نسبی آب برگ ، پایداری غشای پلاسمایی و کاهش خسارت غشا را به دنبال داشت. تنش شدید آبیاری بر شاخص نسبت وزن برگ اثر افزایشی و در سایر شاخص های رشد اندازه گیری شده اثر کاهشی داشت. در اکثر صفات مورد بررسی ترکیب تیماری 25 میلی مولار اسید آسکوربیک و عدم تنش آبیاری بیشترین اثر مثبت را از خود نشان داد.

امروزه کاربرد مواد تنظیم کننده رشد گیاهان به منظور کاهش اثرات منفی ناشی از تنش‏های مختلف مطرح شده است. اسید سالسیلیک و متانول به عنوان یکی از این مواد موجب مقاومت گیاه به تنش ها می شوند. جهت بررسی این موضوع در گیاه کنجد آزمایشی در سال 1389 به صورت اسپلیت پلات فاکتوریل در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی در 3 تکرار در مزرعه تحقیقاتی دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان انجام شد. فاکتور اصلی شامل 2 سطح آبیاری (15 روز و 25 روز) و فاکتورهای فرعی شامل 3 سطح محلول پاشی متانول در غلظت های صفر، 15 و 25 درصد حجمی و اسید سالیسیلیک در غلظت های صفر، 4/0 و 8/0 میلی مولار بودند. نتایج نشان داد که اثر محلول پاشی متانول و اسید سالیسیلیک بر سطح برگ معنی دار بود و با افزایش در غلظت تیمارها، سطح برگ افزایش یافت. ترکیب تیماری متانول 25 درصد حجمی و اسید سالیسیلیک 8/0 میلی مولار سبب افزایش ارتفاع بوته و تعداد شاخه فرعی گردید. ولی در مورد ارتفاع تا اولین گره میوه دهنده فقط اثرات اصلی متانول و اسید سالیسیلیک معنی دار بودند. به طوری که با افزایش در غلظت متانول و اسید سالیسیلیک ارتفاع تا اولین گره میوه دهنده کاهش یافت. وزن خشک ساقه و میوه تحت تأثیر تنش، اسید سالیسیلیک و متانول قرار گرفت. با افزایش در غلظت متانول وزن خشک برگ افزایش یافت. ترکیب تیماری متانول و اسید سالسیلیک بر عملکرد و تعداد کپسول در بوته اثر معنی داری داشت و در بوته هایی که با متانول 25 درصد حجمی و اسید سالسیلیک 8/0 میلی مولار محلول پاشی شدند، بیشترین عملکرد و تعداد کپسول در بوته به دست آمد. ترکیب تیماری متانول 25 درصد حجمی و اسید سالسیلیک 8/0 میلی مولار سبب افزایش درصد روغن، عملکرد روغن و عملکرد پروتئین دانه گردید.