تنش های زنده و غیرزنده محیطی عامل کاهش کمیت و کیفیت محصولات زراعی می باشند. در فصل بهار، همزمان با شروع رشد مجدد زراعت گندم، تحمل گیاه به دماهای پایین به تدریج کاهش پیدا می کند و هریک از مراحل رشد آن ممکن است با این کاهش دما مواجه گردد و صدمه ببیند. این نوع از مدل های تنش سرما را کاهش ناگهانی دما را در فصل بهار و یا به عبارت دقیق تر "سرمای دیررس بهاره" می نامند. بنابراین پرورش و دسترسی به ارقام متحمل از طریق برنامه های به نژادی ضروری می باشد. آگاهی از سطح تنوع ژنتیکی و برآورد میزان آن در مجموعه های ژرم پلاسم های گیاهی و تعیین روابط ژنتیکی بین آن ها، پایه و اساس بسیاری از برنامه های اصلاح نباتات می باشد. در این تحقیق که بخشی از یک برنامه به نژادی می باشد، تنوع ژنتیکی 22 رقم گندم نان با استفاده از نشانگرهای ریزماهواره و صفات فیزیولوژیک مرتبط با تحمل به تنش سرمای بهاره، میزان اسیدآمینه پرولین و مقدار کمی قند فروکتان، در شرایط کنترل شده بررسی گردید. به این منظور آزمایشی با 22 رقم گندم نان همراه با 4 تیمار سرمایی 8+ (شاهد)، 2+، 0 و ℃ 2- در آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی اجرا گردید. نتایج تجزیه واریانس حاصل از داده های فیزیولوژیک نشان داد که اثرمتقابل رقم در سرما در هر دو صفت در سطح 1% معنی دار بود. بر اساس نتایج به دست آمده در صفت پرولین در تنش ℃ 2- بالاترین سطح پرولین، متعلق به رقم مغان2 و کمترین مقدار مربوط به رقم گلستان بود. همچنین در صفت فروکتان در تنش شدید، بالاترین میزان فروکتان متعلق به رقم اوحدی و کمترین مقدار مربوط به رقم دز بود که ارقام فوق در برنامه های به نژادی و تشکیل جمعیت های نقشه یابی برای شناسایی qtlهای مربوطه قابل استفاده می باشند. برای بررسی تنوع ژنتیکی در سطح مولکولی از 21 جفت آغازگر ریزماهواره استفاده شد که 11 جفت توانستند چندشکلی مطلوبی را نشان دهند و در مجموع 19 آلل را شناسایی کردند. تعداد آلل های تولید شده با میانگین 1/727 آلل در هر مکان ژنی، از 1 تا 4 آلل متغیر بود. میانگین سطح اطلاعات چندشکلی برابر 0/531 و از 0/089 تا 0/98 متغیر بود. ژنوتیپ ها با ضریب تشابه دایس و با استفاده از روش الگوریتم متوسط در 5 گروه قرار گرفتند که حاکی از توانایی این نشانگر مولکولی در شناسایی تنوع ژنتیکی مطلوب بین ژنوتیپ های انتخابی بود. نتایج حاصل از رگرسیون گام به گام ارتباط معنی داری 2 نشانگر را به ترتیب با عناوین xgwm174 و مرتبط با صفت پرولین در شرایط تنش شدید و xgwm642 را با صفت فروکتان در شرایط شاهد نشان داد.