گندم (Triticum spp.) به عنوان یکی از مهم ترین گیاهان زراعی دنیا، سهم قابل توجهی در تأمین کالری مورد نیاز بشر دارد. از طرفی، افزایش رو به رشد جمعیت جهان، اهمیت تولید گندم را بیش از پیش برجسته می کند. این درحالی است که تنش های غیرزیستی مانند خشکی و گرما در قرن حاضر به عنوان یک تهدید جدی، تولید غلات بویژه گندم را با چالش های اساسی مواجه کرده است که می تواند به طور مؤثری باعث افت عملکرد و کیفیت دانه شود. بنابراین برای پاسخگویی به نیاز آینده، افزایش عملکرد و پایداری آن تحت شرایط تنش، به ویژه خشکی و گرما، به عنوان یک هدف راهبردی مطرح است. لازمه دستیابی به این هدف؛ درک عمیق سازوکارهای، ژنتیکی و مولکولی پاسخ گندم به تنش های محیطی و بهره گیری هم زمان از منابع ژنتیکی متنوع و ابزارهای نوین مطالعه ژنتیکی مانند نقشهیابی ارتباطی سراسر ژنومی (GWAS) است. بدین منظور، مطالعه هم زمان گندم نان (Triticum aestivum) و دوروم (Triticum durum) که هر کدام سهم متناسب و قابل توجهی در تولید دارند و همچنین گندم های ایمر (Triticum dicoccum) به عنوان منبع ژنتیکی غنی و پایه اصلاح ژنتیکی، ضروری به نظر میرسد. بنابراین مطالعه اول این پژوهش به منظور بررسی رفتار ژنتیکی صفات عملکردی و کیفیتی دانه، بررسی تحمل تنش خشکی و شناسایی ژنوتیپ های متحمل در تلاقی های بین گونه ای گندم های دوروم و ایمر انجام شد. مطالعه دوم با بهره گیری از جمعیت گندم نان WAMI ، با اهداف بررسی ارتباط نشانگری و کشف نشانگرهای ژنتیکی مرتبط با صفات مختلف فنولوژی، مورفولوژی، عملکردی و کیفیتی دانه تحت تنش گرمای آخر فصل و یافتن ژن های کاندید دخیل در کنترل صفات در محیط های مختلف، انجام شد. این پژوهش در طول سال های 1398 الی 1402 در مزرعه تحقیقاتی لورک و آزمایشگاه های دانشکده کشاورزی دانشگاه صنعتی اصفهان انجام گردید. مواد ژنتیکی مطالعه اول شامل هشت رقم گندم دوروم ، چهار رقم گندم ایمر (به عنوان والدین) و نسل F2 حاصل از تلاقی دای آلل بین آن ها بود که تلاقی های مستقیم آن ها تا نسل F5 در این پژوهش پیش برده و مطالعه شدند. مواد ژنتیکی ذکر شده در نسل F2 تا F4 به همراه والدین به صورت طرح لاتیس ساده و با دو تکرار در هر محیط (تنش و معمول) مورد ارزیابی قرار گرفتند. گزیده لاینها در نسل F5 به صورت طرح بلوک کامل تصادفی و سه تکرار در هر محیط مورد ارزیابی قرار گرفتند. مواد ژنتیکی مطالعه دوم، یک زیر جمعیت متشکل از 153 ژنوتیپ از جمعیت گندم نان WAMI به همراه سه رقم شاهد ایرانی (قدس، پیشتاز و روشن) بود. جمعیت WAMI به منظور نقشه یابی ارتباطی صفات پیچیده تحت شرایط تنش از طرف مؤسسه بین المللی سیمیت معرفی شده است. این مواد ژنتیکی به صورت طرح آلفا لاتیس 13×12 و با دو تکرار در هر تاریخ کاشت (کاشت پاییزه: منعکس کننده محیط معمول و کاشت بهاره: منعکس کننده محیط تنش گرمایی انتهایی) و در طول دو سال زراعی (1398 الی 1400) مورد ارزیابی قرار گرفت. تعداد 14968 نشانگر SNP از Illumina iSelect 90K SNP با موقعیت فیزیکی شناخته شده در ژنوم، برای شناسایی ارتباط نشانگر- صفت (MTA) برای صفات مختلف عملکردی و کیفیتی دانه در دو محیط معمول و تنش گرما استفاده شد. ارقام شاهد ایرانی نیز در ارزیابی های زراعی و بیومتری به منظور مقایسه تحمل تنش با گندم های WAMI، مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج مطالعه اول نشان داد که تلاقیهای حاصل از گندم های دوروم و ایمر دارای تنوع ژنتیکی قابل توجهی برای صفات مختلف هستند و امکان انتخاب لاین های متحمل به خشکی با عملکرد دانه بالا بویژه در نسل های پیشرفته تر مانند F4 و F5 را فراهم می کند. همچنین نتایج نشان داد که با پیشرفت نسل ها، وراثت پذیری صفات کلیدی افزایش یافته و سهم واریانس ژنتیکی نسبت به واریانس کل افزایش داشت. در نتیجه، ترکیب های ژنتیکی مطلوب در نسل های پیشرفته تثبیت شدند. همچنین، شناسایی ژنوتیپ های متحمل به خشکی از طریق تحلیل های چندمتغیره و شاخصهای تحمل و حسایت به تنش، بویژه شاخص تحمل به تنش (STI) و پایداری عملکرد (YSI)، نشان داد که برخی از لاین ها عملکرد بالاتری در شرایط بدون تنش و پایداری بالاتر در شرایط تنش خشکی نسبت به والدین دارند. در میان تلاقی های مختلف، تلاقی های دوروم × ایمر بویژه در برخی صفات برتری خود را نسبت به والدین نشان دادند. این یافته ها نشان می دهند که تلاقی های بین گونه ای می توانند به طور مؤثر آلل های مطلوب برای تحمل به خشکی را منتقل کنند، بدون آن که عملکرد دانه به طور چشمگیری کاهش یابد. در مطالعه دوم تجزیه و تحلیل تحمل به تنش گرمایی در جمعیت WAMI با استفاده از داده های چند محیطی و مدل های پیشرفته GWAS انجام شد. نتایج نشان داد که تنش گرما تأثیر منفی قابل توجهی بر صفات عملکردی و برخی صفات کیفیتی گن