مقاومت به تنش¬ خشکی، بهبود عملکرد و کیفیت دانه و روغن، درگیاهان دانه¬ روغنی بسیار با اهمیت است. بزرک گیاهی دانه روغنی با کاربرد فراوان است که دانه آن حاوی 37 تا 42 درصد روغن بوده که با رنگ پوسته بذر همبستگی دارد و رنگ پوسته به عنوان یک نشانگر فنوتیپی برای صفات خاص در بزرک استفاده می¬شود. خشکی به‌عنوان مهم¬ترین تنش محیطی و اصلی‌ترین عامل محدود کننده رشد و تولید گیاهان زراعی در اکثر نقاط جهان به شمار می¬رود. این در حالی است که پدیده تغییر اقلیم در مناطقی شبیه ایران که در عرض¬های جغرافیایی میانی قرار گرفته¬اند، امکان و شدت رخداد خشکسالی را افزایش داده است. مدیریت تولید گیاهان دانه روغنی سازگار با شرایط سخت محیطی مانند گیاه بزرک که امکان بهره¬برداری چند منظوره خوراک، صنعت و دارو، در آن وجود دارد و همچنین شناسایی سازوکارهای زراعی و فیزیولوژیک متناسب با عملکرد گیاه از اهمیت ویژه¬ای برخوردار است. پژوهش حاضر در چهار بخش با هدف ارزیابی تنوع ژنتیکی و بررسی اثر رنگ پوسته بذر بر محتوای لیگنان¬ها، عملکرد دانه، اجزای عملکرد و صفات بیوشیمیایی مرتبط با کیفیت دانه در دو محیط رطوبتی نرمال و تنش انجام شد. در بخش اول و دوم، تاثیر شرایط نرمال و تنش رطوبتی (به ترتیب آبیاری پس از تخلیه 50 و 80 درصد حداکثر تخلیه مجاز رطوبت قابل استفاده خاک) و رنگ بذر بر ویژگی¬های بیوشیمیایی و آگرو-مورفولوژیک در ژنوتیپ‌های والدینی به همراه خانواده‌های F3 حاصل از تلاقی دی آلل 8×8 در قالب طرح بلوک‌های کامل تصادفی (RCBD) با سه تکرار بررسی شد. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین تفاوت معنی‌داری بین خانواده¬های دانه زرد و قهوه‌ای در شاخص‌های تحمل به تنش خشکی و عملکرد دانه نشان دادند. محیط تنش، تمایز بین دو گروه رنگ دانه را تشدید کرد، زیرا خانواده‌های دانه زرد بیشتر تحت تاثیر تنش خشکی بودند. ضریب تنوع فنوتیپی در خانواده¬های دانه زرد برای عملکرد دانه در هر دو محیط رطوبتی بالاتر بود. در شرایط تنش خشکی، وراثت پذیری و پیشرفت ژنتیکی برای عملکرد دانه در خانواده¬های با دانه قهوه ای به شدت بالاتر از زرد بود، درحالیکه در شرایط نرمال، خانواده¬های دانه زرد بیشترین وراثت‌پذیری و پیشرفت ژنتیکی را برای عملکرد دانه داشتند. مقدار لیگنان سیکوایزولاریک آیریزونال دی گلوکوزید (SDG) در خانواده‌های دانه زرد در محیط نرمال و در شرایط تنش خشکی در خانواده‌های دانه قهوه‌ای بیشتر بود. بنابراین ژنوتیپ¬های دانه قهوه¬ای برای کشت در شرایط تنش خشکی برای بهره برداری بهتر از پتانسیل¬های زراعی و تغذیه ای مناسب تر هستند. در بخش دوم مطالعه، بررسی پتانسیل ژنتیکی 30 خانواده‌ F4 دانه زرد و قهوه‌ای در شرایط مختلف رطوبتی برای روغن دانه، پروتئین، فیبر، موسیلاژ و لیگنان¬ها نشان داد که تنوع ژنتیکی بالایی در بین خانواده¬ها برای تمامی صفات اندازه گیری شده وجود دارد. تنش خشکی بر درصد روغن اثر منفی و بر محتوای موسیلاژ، پروتئین، لیگنان¬ها و فیبر دانه اثرمثبت داشت. اثر رنگ بذر نیز بر اکثر صفات بسیار معنی دار بود. مقایسه¬ی میانگین¬ها نشان داد که در شرایط رطوبتی نرمال، عملکرد دانه و اکثر صفات کیفیتی دانه مانند محتوای روغن، اسیدهای چرب غیراشباع مانندآلفا لینولنیک اسید (ALA) و لینولئیک اسید (LA) در روغن، اسیدهای آمینه و محتوای موسیلاژ در خانواده¬های دانه زرد بسیار بیشتر بود. در شرایط تنش خشکی، خانواده¬های دانه قهوه‌ای دارای مقدار بیشتری فیبر و متابولیت‌های ثانویه مانند لیگنان‌ها و محتوای پروتئین در دانه بودند. نتایج بای پلات و نقشه¬یابی حرارتی، خانواده¬ها را از نظر صفات تقسیم کرد و بنابراین هر گروه رنگ بذر برای اهداف خاص و شرایط محیطی خاصی مناسب بودند. در مطالعه سوم، یک مجموعه با 50 ژنوتیپ، با رنگ بذر زرد و قهوه¬ای در دو محیط تنش خشکی و نرمال در قالب طرح بلوک¬های کامل تصادفی در سه تکرار مورد ارزیابی قرار گرفت و نتایج حاصل، با نتایج مطالعه اول مطابقت داشت. نتایج همبستگی صفات ارتباط منفی بین ارتفاع بوته و عملکرد دانه را نشان داد و همچنین تحلیل ضرایب همبستگی در محیط تنش ، ارتباط منفی بین عملکرد دانه با درصدروغن دانه و همچنین ارتباط منفی بین روغن دانه و محتوای لیگنان¬ها را نشان داد. در بخش چهارم نیز لاین های مربوط به سه جمعیت زراعی، اصلاح شده و وحشی بزرک در قالب طرح آگمنت بررسی شدند. نتایج تجزیه واریانس و مقایسه میانگین ها نشان داد که برای صفات اگرو-مورفولوژیک و بیوشیمیایی دانه تنوع بالایی وجود دارد. جمعیت اصلاح شده بالاترین مقادیر اکثر صفات را داشت و این نشان از نرخ کارآمدی تلاقی و سایر روش¬های اصلاحی برای تکامل این گیاه می¬باشد. علاوه براین، مشاهده مقادیر بالای برخی صفات از جمله لیگنان¬های دانه در ژنوتیپ¬های وحشی، مؤید وجود