خشکی از مهم ترین تنش های غیر زیستی است که رشد و تولید گیاهان زراعی را تحت تاثیر قرار می دهد. این پژوهش با هدف بررسی تنوع ژنتیکی و برآورد پارامترهای ژنتیکی عملکرد علوفه، بذر و خصوصیات مرتبط با آن ها در 25 فامیل نیمه خواهری علف باغ در سال زراعی 1391 در دو شرایط محیطی (عدم تنش و تنش خشکی) به اجرا درآمد. نتایج حاکی از اختلاف و تنوع ژنتیکی بالا بین فامیل های مورد مطالعه بود. نتایج نشان داد که تنش خشکی روی تمام صفات علوفه ای (به غیر از نسبت وزن برگ به ساقه)، صفات بذری (به غیر از تعداد دانه در خوشه) و صفات فیزیولوژیک تاثیر معنی داری داشت. صفات فیزیولوژیک به غیر از نسبت کلروفیل a/b و پرولین در شرایط تنش خشکی کاهش یافتند. بیشترین مقدار ضریب تنوع فنوتیپی در شرایط عدم تنش مربوط به صفت عملکرد علوفه خشک چین اول (55 درصد) و در شرایط تنش خشکی مربوط به صفات عملکرد علوفه خشک چین دوم (43 درصد) و تعداد دانه در بوته (43 درصد) بود. در شرایط عدم تنش بیشترین وراثت پذیری عمومی مربوط به قطر یقه چین دوم (76 درصد) و در شرایط تنش به عرض برگ پرچم (79 درصد) اختصاص داشت. وراثت پذیری خصوصی عملکرد علوفه خشک در شرایط عدم تنش و تنش خشکی به ترتیب 52 و 45 درصد بود و برای عملکرد بذر در شرایط عدم تنش و تنش خشکی به ترتیب 39 و 28 درصد برآورد گردید. براساس عملکرد علوفه خشک ژنوتیپ های 2، 5، 6، 8 و 13 و براساس عملکرد بذر ژنوتیپ های 2، 4، 6 و 7 قابلیت ترکیب پذیری بالایی نشان دادند. در شرایط عدم تنش عملکرد علوفه خشک همبستگی مثبت و معنی داری با صفات کلروفیل a، کلروفیل bو کلروفیل کل نشان داد. عملکرد بذر در شرایط عدم تنش با پرولین همبستگی منفی و معنی دار (*45/0-) نشان داد. با انجام تجزیه رگرسیون در شرایط عدم تنش و تنش خشکی صفات وزن دانه در خوشه، تعداد دانه در خوشه و تعداد دانه در بوته وارد مدل شدند که در مجموع به ترتیب 98 و 96 درصد از تغییرات عملکرد بذر را توجیه کردند. تجزیه ضرایب مسیر برای عملکرد بذر نشان داد که در شرایط عدم تنش خشکی صفات وزن دانه در خوشه و تعداد دانه در بوته و در شرایط تنش خشکی صفات تعداد دانه در بوته و وزن هزار دانه بیشترین اثر مستقیم را بر عملکرد بذر داشتند. نتایج حاصل از تجزیه به عامل ها در شرایط عدم تنش و تنش خشکی نشان داد که کلیه صفات مورد اندازه گیری در شش عامل پنهانی تجلی پیدا کردند که بیش از 70 درصد تغییرات را توجیه کردند. تجزیه کلاستر نشان داد که در شرایط عدم تنش فامیل ها به دو گروه و در شرایط تنش خشکی به سه گروه تقسیم بندی شده اند. نتایج حاصل از تجزیه واریانس شاخص های مقاومت و حساسیت به خشکی نشان داد که بر اساس صفت عملکرد بذر بین فامیل ها برای شاخص های حساسیت ssiو tol تفاوت معنی داری مشاهده نشد ولی براساس صفت عملکرد علوفه خشک برای تمام شاخص های تحمل و حساسیت به خشکی اختلاف معنی دار دیده شد که نشان می دهد که می توان از این شاخص ها برای گزینش فامیل های متحمل استفاده نمود. در تجزیه به مولفه های اصلی براساس شاخص ها براساس عملکرد بذر مولفه اول پتانسیل تولید و مولفه دوم تحمل به خشکی نامگذاری شدند و بر اساس عملکرد علوفه خشک مولفه اول پتانسیل عملکرد علوفه و مولفه دوم حساسیت به تنش خشکی نامگذاری شد. نتایج حاصل از بررسی نمودارهای سه بعدی بر روی دو صفت عملکرد بذر و عملکرد علوفه خشک نشان داد که از نظر صفت عملکرد بذر فامیل های 2 و4 از نظر عملکرد علوفه فامیل های 2، 5، 7، 10، 13 و 15 در ناحیه a قرار گرفتند که می توان برای تولید بیشتر در هر دو شرایط عدم تنش و تنش خشکی از آن ها استفاده کرد. کلمات کلیدی: علف باغ، نیمه خواهری، تنش خشکی، تنوع ژنتیکی و شاخص های مقاومت به خشکی