خشکی یکی از مهم ترین عوامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان شناخته شده است. گلرنگ (carthamus tinctorius l.) از گونه های متحمل به تنش خشکی است که در نواحی خشک و نیمه خشک مورد کشت قرار می گیرد. به منظور ارزیابی تحمل به خشکی ژنوتیپ های گلرنگ، 64 ژنوتیپ گلرنگ براساس طرح لاتیس ساده 8×8 تحت شرایط بدون تنش و تنش خشکی در سال 90-1389 در مزرعه تحقیقاتی دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان واقع در لورک استفاده گردید. در این مطالعه صفات فیزیولوژیک و عملکرد دانه شامل شاخص سطح برگ، محتوای نسبی آب برگ، آب حفظ شده در برگ های جدا شده، سرعت نسبی تلفات رطوبتی، محتوای آب اولیه، کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل a+b، کلروفیل a/b، کاروتنوئید، پرولین، کربوهیدرات محلول، شاخص پایداری غشا، فعالیت آنزیمی کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربات پراکسیداز، محتوای پروتئین دانه و وزن هزار دانه اندازه گیری شد. تجزیه واریانس داده ها نشان داد که ژنوتیپ های گلرنگ از نظر کلیه صفات به جز محتوای کلروفیل a/b اختلاف معنی دار داشتند. نتایج تجزیه واریانس مرکب داده ها حاکی از تأثیر بسیار معنی دار تنش خشکی بر تمام صفات مورد مطالعه جز محتوای کلروفیل a/b بود. تنش خشکی موجب شد تا سرعت نسبی تلفات رطوبتی، محتوای پرولین، کربوهیدرات، فعالیت آنزیم های پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز و محتوای پروتئین دانه را به طور معنی دار افزایش و عملکرد دانه و سایر صفات اندازه گیری شده به طورمعنی داری کاهش یابند. در هر دو شرایط محیطی هم بستگی عملکرد با وزن هزار دانه، شاخص سطح برگ، محتوای نسبی آب، محتوای کلروفیل a و کلروفیل a+b و محتوای پروتئین و وزن هزار دانه مثبت و معنی دار بود. تحت شرایط بدون تنش شاخص سطح برگ، محتوای کلروفیل a و وزن هزار دانه همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه داشت. فعالیت آنزیمی پراکسیداز و آسکوربات پراکسیداز با عملکرد دانه دارای همبستگی منفی و معنی دار در شرایط تنش خشکی بود. همبستگی کاهش عملکرد دانه ناشی از تنش با محتوای پرولین تحت شرایط تنش، منفی و معنی دار بود که حاکی از نقش مثبت پرولین در تحمل به خشکی بوده است. نتایج رگرسیون مرحله ای برای عملکرد دانه نشان داد که 70 درصد از تغییرات عملکرد دانه در شرایط بدون تنش توسط 5 صفت وزن هزار دانه، محتوای پروتئین، محتوای کلروفیل a، b و کاروتنوئید و در شرایط تنش 68 درصد از تغییرات عملکرد دانه از طریق 7 صفت وزن هزار دانه، محتوای پروتئین، شاخص پایداری غشا، محتوای کاروتنوئید، کلروفیلa ، فعالیت پراکسیداز و شاخص سطح برگ توجیه می شود. نتایج حاصل از ضرایب تجزیه مسیر برای صفت عملکرد دانه نشان داد که وزن هزار دانه اثر مستقیم و بالایی نسبت به سایر صفات تحت هر دو شرایط بدون تنش و تنش (48 و 42 درصد) داشته است. تجزیه خوشه ای ژنوتیپ های گلرنگ را در هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی براساس فاصله اقلیدسی 15 به سه گروه تقسیم نمود. در گروه اول تا سوم 27، 15 و 22 ژنوتیپ در شرایط بدون تنش و 20، 21 و 23 ژنوتیپ در شرایط تنش خشکی قرار گرفت. تجزیه به مولفه های اصلی توانست ژنوتیپ های گلرنگ را به سه گروه در هر دو شرایط بدون تنش و تنش خشکی تقسیم کند. سه مولفه اول 50 و 48 درصد تغییرات کل را به ترتیب در شرایط بدون تنش و تنش خشکی توجیه کرده-اند.در شرایط تنش ژنوتیپ های همدان 38 و c411 فعالیت آنزیمی بالا (pox و apx) و کرمانشاه 47 و il شاخص سطح برگ، محتوای کلروفیل a+b و کاروتنوئید بالایی را دارا بودند. بعلاوه این ژنوتیپ ها دارای بیشترین عملکرد دانه در شرایط تنش خشکی بودند. از این رو این ژنوتیپ ها به عنوان متحمل ترین ژنوتیپ-های مورد آزمایش به شرایط تنش خشکی معرفی می شوند.