یکی از مهمترین تنش های غیر زیستی، تنش خشکی است که از عوامل عمده کاهش تولید محصولات گیاهی در اکثر نقاط دنیا می باشد. تنش خشکی با اختلال در فرایندهای فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و مولکولی سبب کاهش رشد گیاه می شود. در این مطالعه به منظور مقایسات دقیق آزمایشگاهی ابتدا پاسخ ژنوتیپ های c12 و c6 هندوانه به تنش خشکی بررسی شده و سپس بیان ژن های کلیدی بررسی گردیده است. پنج روز تنش خشکی پس از سه هفته از رشد گیاهچه ها در ژنوتیپ c12 باعث 28 درصد کاهش در میزان آب نسبی شد. بیشترین میزان افزایش تجمع پرولین در ژنوتیپ c6 مشاهده شد که با 93/9 ماکرومول پرولین در یک گرم بافت تر برگ، نسبت به شاهد 7/4 برابر افزایش نشان داد. علاوه بر پرولین و رطوبت نسبی پارامترهای دیگر شامل میزان مالون دی آلدئید و نشت الکترولیت نیز تایید کننده تحمل بیشتر ژنوتیپ c6 تحت تنش خشکی می باشد. پس از ارزیابی اولیه ژنوتیپ ها به تنش خشکی، بیان ژن های clshsp18.1a و ccnac2 با سه تکرار به روش نیمه کمی rt-pcr اندازه گیری شد. در ژنوتیپ c6 (متحمل)، چهار روز تنش خشکی باعث افزایش 5/2 برابری و معنی دار ژن shsp18.1aنسبت به شاهد شد (05/0 >p) و در ژنوتیپ c12 (حساس) 4/1 برابر نسبت به شاهد بیان این ژن افزایش نشان داد. سنجش نیمه کمی ژن ccnac2 در ژنوتیپ c6 بیانگر بیشترین افزایش (25/2 برابری نسبت به شاهد) بود که دو روز پس از تنش مشاهده شد. نمونه گیری سوم در چهار روز پس از تنش بیانگر کاهش معنی دار بیان این ژن در هر دو ژنوتیپ بود به طوری که در ژنوتیپ حساس c12 نسبت به شاهد تفاوت معنی دار مشاهده نشد. از سوی دیگر در مورد هر دو ژن، ژنوتیپ c6 بیان بسیار بیشتری نسبت به ژنوتیپ حساس c12 داشته است که در تمام تیمارهای خشکی این تفاوت معنی دار بود. به این ترتیب، روند کلی بیان هر دو ژن بیانگر افزایش معنی داری آن ها در پاسخ به تنش خشکی بود که در ژنوتیپ متحمل (c6) این نکته کاملاَ قابل ملاحظه بود