گونه های وحشی و خویشاوندان گیاهان زراعی حامل ژن های مفیدی هستند که می توان از آنها در برنامه های اصلاحی بهره برد. در این راستا این پژوهش طی سال های 1389 و1390 در قالب سه مطالعه بر روی گلرنگ انجام گردید. مطالعه اول با هدف بررسی تنوع ژنتیکی 46 ژنوتیپ از پنج گونه وحشی و اهلی جنس carthamus و ارزیابی تحمل یه خشکی آنها در مزرعه صورت گرفت. ژنوتیپ ها در دو محیط رطوبتی (تنش و عدم تنش خشکی) به صورت تجزیه مرکب در قالب طرح پایه بلوک های کامل تصادفی مورد ارزیابی قرار گرفتند. در مطالعه دوم به بررسی تلاقی پذیری گونه اهلی (c. tinctorius) و سه گونه وحشیc. palaestinus ، c. oxyacanthus و c. glaucus (مستقیم و معکوس) و تایید هیبرید های حاصله از طریق نشانگر های مورفولوژیک و مولکولی srap پرداخته شد. سپس در مطالعه سوم تحمل به خشکی سه گونه (شامل گونه اهلی و دو گونه وحشی c. palaestinus و c. oxyacanthus) و نتاج f2 در سطح گیاهچه با چهار تیمار خشکی بررسی شد. نتایج مطالعه اول نشان دادکه تنش خشکی کاهش معنی داری برصفات زمان رسیدگی، تعداد دانه در غوزه، قطر غوزه، وزن هزار دانه، عملکرد غوزه وعملکرد دانه در بوته داشت. در مجموع درصد کاهش عملکرد در اثر تنش خشکی در گونه های وحشی نسبت به گونه زراعی کمتر بود. گونه c. palaestinus به علت دارا بودن مقادیر بالای صفات عملکرد غوزه در بوته، قطر غوزه، تعداد غوزه و تعداد دانه در غوزه در هر دو شرایط رطوبتی از نظر عملکرد دانه در بوته نسبت به سایر گونه ها برتری داشت. همچنین بیشترین درصد روغن در هر دو شرایط رطوبتی به گونه c. palaestinus اختصاص داشت. در بررسی روابط صفات نتایج روش رگرسیون مرحله ای و تجزیه مسیردر هر دو شرایط عدم تنش و تنش حاکی از آن بودکه سه صفت تعداد دانه در طبق، تعداد طبق در بوته و وزن هزار دانه به ترتیب از اهمیت نسبی بیشتری در تعیین عملکرد دانه برخوردار بودند که می تواند در انتخاب غیر مستقیم برای عملکرد دانه در برنامه های اصلاحی مورد استفاده قرار گیرند. نتایج تجزیه به عامل ها نشان داد که چهار عامل اول در شرایط عدم تنش و تنش به ترتیب 82 و 85 درصد از واریانس را توجیه کردند. براساس تجزیه به عامل ها اهمیت عوامل شناسایی شده در دو محیط رطوبتی تا حدودی متفاوت بود که این امر بایستی در اصلاح برای تحمل به خشکی مد نظر قرار گیرد. تجزیه خوشه ای 46 ژنوتیپ مورد بررسی براساس صفات مورفولوژیک و زراعی نشان داد که در هر دو شرایط عدم تنش و تنش سه گونه c. tinctorius، c. palaestinus و c. oxyacanthus دارای کمترین فاصله نسبت به هم و دارای بیشترین فاصله نسبت به دو گونه وحشی دیگر بودند. براساس شاخص های حساسیت به خشکی (ssi و tol) سه گونه c. lanatus، c. oxyacanthus و c.glaucus کمترین حساسیت را دارا بودند. براساس شاخص های تحمل به خشکی (mp،gmp و sti) گونه c. palaestinus و پس از آن گونه زراعی بیشترین مقدار را داشتند که تجزیه بای پلات مولفه های اصلی نیز آن را تایید کرد. نتایج مطالعه دوم نشان داد که تلاقی پذیری بالایی بین گونه زراعی با دو گونه c. palaestinus و c. oxyacanthus وجود دارد. همچنین بین دو گونه وحشی c. palaestinusو c. oxyacanthus تلاقی پذیری مشاهده گردید. در تلاقی c. glaucus با گونه c. tinctorius و c. palaestinus هیبرید بارور تولید نشد. نتایج مطالعه سوم با استفاده از ترسیم نمودار سه بعدی و بای پلات مولفه های اصلی نشان داد که گونه های وحشی (c. palaestinus و c. oxyacanthus) و نتاج f2 حاصل از تلاقی گونه ها نسبت به والدین تحمل به خشکی بیشتری در مرحله گیاهچه دارا بودند که می تواند ناشی از پدیده هتروزیس باشد. در مجموع با توجه به تحمل به خشکی بالای دو خویشاوند اصلی گلرنگ و بویژه گونه c. palaestinus بدلیل شباهت خیلی زیاد و نداشتن صفات نامطلوب دیگر گونه های وحشی و نیزتلاقی پذیری بالای آن با گونه زراعی می توان از آنها برای انتقال صفات مقاومت و اصلاح گونه زراعی استفاده کرد. کلمات کلیدی: گلرنگ، گونه های وحشی، تلاقی پذیری، تنش خشکی، شاخص تحمل به خشکی