این پژوهش با هدف تعیین معیارهای انتخاب فیزیولوژیک، مورفولوژیک و بیوشیمیایی برای ارزیابی تحمل خشکی در جو انجام شد. آزمایش در گلخانه بخش زراعت و اصلاح نباتات دانشکده کشاورزی دانشگاه شیراز در سال 1391 به صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی اجرا شد. فاکتورهای این آزمایش ژنوتیپ (25 رقم و 7 لاین اصلاحی) و رژیم آبی (آبیاری مطلوب و تنش کمبود آب) بودند. نتایج نشان داد که تنش کمبود آب موجب کاهش معنیدار ارتفاع بوته، طول دم گل آذین، طول سنبله، تعداد دانه در سنبله، وزن هزار دانه، عملکرد بیولوژیک، عملکرد دانه، شاخص برداشت و محتوای نسبی آب برگ شد. در شرایط مطلوب، عملکرد بیولوژیک و وزن هزار دانه و در شرایط تنش، عملکرد بیولوژیک و تعداد دانه در سنبله بیشترین همبستگی را با عملکرد دانه داشتند. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانی کاتالاز، پراکسیداز، آسکوربیک پراکسیداز و سوپراکسید دیسموتاز و همچنین میزان پرولین و مالون دی آلدئید تحت تاثیر تنش خشکی افزایش معنی داری نشان داد. در شرایط مطلوب، همبستگی مثبت و معنی داری بین فعالیت سوپراکسیددیسموتاز و عملکرد دانه مشاهده شد در حالی که، در شرایط تنش کمبود آب، علاوه بر سوپراکسیددیسموتاز، پرولین نیز همبستگی مثبت معنی داری با عملکرد دانه داشت. شاخص فیزیولوژیک محتوای نسبی آب برگ نیز همبستگی مثبت و معنی داری با عملکرد دانه در هر دو شرایط آبیاری مطلوب و تنش کمبود آب نشان داد. بر اساس روش رگرسیون گام به گام، سطح برگ، وزن هزار دانه و تعداد دانه در سنبله در شرایط مطلوب به عنوان موثرترین صفات بر عملکرد دانه شناخته شد در حالی که در شرایط تنش فقط تعداد دانه در ستبله موثرترین شناخته شد. به طور کلی با توجه به تجزیه های آماری انجام شده می توان ژنوتیپ های ebyt88-90(2)، ebyt88-90(3)، ebyt88-90(4) و دانه سیاه را به عنوان متحمل ترین و ارقام گوهر، ترش و کارون به عنوان حساس ترین ژنوتیپ ها به تنش کمبود آب معرفی کرد.