این پژوهش به منظور بررسی تأثیر تنش کم آبی بر برخی صفات فیزیولوژیک، مورفولوژیک و بیوشیمیایی سه ژنوتیپ سورگوم علوفه ای در گلخانه دانشکده علوم کشاورزی دانشگاه محقق اردبیلی در سال 1391 اجرا شد. آزمایش به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در سه تکرار و به صورت گلدانی انجام گردید. عوامل آزمایشی عبارت بودند از تنش کم-آبی در چهار سطح 25، 45، 65 و 85 (شاهد) درصد ظرفیت زراعی و ژنوتیپ های سورگوم علوفه ای شامل kfs2، kfs6 و kfs17. تنش کم آبی موجب کاهش معنی دار کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل، شاخص پایداری کلروفیل، شاخص سبزینگی و هدایت روزنه ای در ژنوتیپ های سورگوم شد. فلورسانس اولیه (fo) در طی تنش کم آبی در ژنوتیپ kfs6 و kfs2 افزایش، اما فلورسانس حداکثر (fm) و کارایی فتوشیمیایی فتوسیستم ii (fv/fm)، با تشدید محدودیت آبی به دلیل بازدارندگی نوری کاهش یافت و بالاترین عملکرد کوانتومی را ژنوتیپkfs6 داشت. با افزایش شدت خشکی از میزان پایداری غشاء، پتانسیل اسمزی و محتوای رطوبت نسبی برگ ها کاسته شد. افزایش جذب سدیم، و کاهش جذب عناصر کلسیم، پتاسیم، نسبت پتاسیم به سدیم و فسفر در شرایط تنش خشکی نیز مشاهده شد. بیشترین مقدار جذب پتاسیم، سدیم، نسبت سدیم به پتاسیم در ژنوتیپ kfs2 و کلسیم در ژنوتیپ های kfs2 و kfs17 مشاهده شد. با افزایش شدت تنش از وزن خشک ریشه، حجم ریشه، عملکرد علوفه ای و عملکرد بیوماس کاسته شد. در بین ژنوتیپ های سورگوم بیشترین عملکرد علوفه، وزن خشک ریشه و حجم ریشه در تنش شدید (25%=fc) مربوط به ژنوتیپ kfs2 بود. گیاه در جهت مقابله با آثار سوء تنش کم آبی اقدام به تنظیم اسمزی سلول نمود و موادی را مانند پرولین و قند محلول، انباشت کرد. کم آبی موجب افزایش میزان پرولین و قند های محلول در برگ گردید. بیشترین میزان تولید پرولین و قند های محلول در تنش شدید در ژنوتیپ kfs2 مشاهده شد. کم آبی بر فعالیت آنزیم های کاتالاز، پراکسیداز و پلی فنل اکسیداز در ژنوتیپ های مختلف اثر معنی داری داشت، به طوری که فعالیت آنزیم پراکسیداز در تنش 25% ظرفیت زراعی در مقایسه با شاهد بیش از چهار برابر بود. بیشترین میزان فعالیت این آنزیم ها در ژنوتیپ kfs2 و kfs17 مشاهده شد. به نظر می رسد گیاه با افزایش فعالیت این آنزیم-ها با رادیکال های آزاد شده بهتر مقابله نموده و گیاه را در شرایط تنش محافظت می کند. بر اساس شاخص های تحمل به خشکی (sti) و شاخص حساسیت به خشکی (ssi) ژنوتیپ kfs2 دارای کمترین مقدار ssi بوده و از تحمل بیشتر و حساسیت کمتری برخوردار بود و ژنوتیپ kfs17 در رتبه بعدی قرار داشت.