تنش خشکی از موانع اصلی در تولید محصولات زراعی محسوب می­شود. آزمایش به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی در چهار تکرار، فاکتور اول ارقام گندم شامل روشن و کویر (متحمل به خشکی)، قدس و مهدوی (حساس به خشکی) و شعله و طبسی (مقاومت متوسط نسبت به خشکی) و فاکتور دوم تنش اسمزی اعمال شده با پلی اتلین گلیکول8000 در سه سطح صفر، 5- و 10- بار، بذور ارقام جوانه زده را در محیط کشت هوگلند به مدت 15 روز تحت تنش اسمزی اجرا شد. در مطالعه حاضر بررسی اهمیت بیان ژن­های P5CS و P5CR در ارتباط با تجمع پرولین و MDA و نقش فیزیولوژیکی آن­ها تحت شرایط تنش اسمزی در شش رقم گندم می­باشد. اثر ارقام بر میزان تجمع پرولین در سطح احتمال پنج درصد معنی­دار شد. مقدار پرولین برگ و ریشه ارقام متحمل به خشکی نسبت به ارقام مقاوم به خشکی در شرایط تنش اسمزی 10- بار مقاوم­تر مشاهده شد. برای مقایسه میانگین اثر متقابل تنش اسمزی×ارقام که بیشترین میانگین را رقم روشن (متحمل به خشکی) در سطح تنش اسمزی 10- بار نشان داد. در ارقام روشن و کویر که به‌عنوان ارقام مقاوم‌تر شناخته می­شوند تجمع معنی­دار پرولین را نشان ندادند. افزایش سطح تنش اسمزی سبب تخریب غشاهای سـلولی و افزایش غلظت MDA به‌ترتیب در رقم شعله و طبسی بیش از ارقام دیگر شد. با اعمال افزایش سطح تنش اسمزی در ارقام، میزان بیان نسبی رونوشت ژن­ها P5CS و P5CR افزایش نشان داد. این ژن­های در سطح تنش اسمزی 10- بار در رقم قدس (حساس) بیشترین بیان رونوشت نسبی را نشان دادند، در حالی‌که در سطح تنش اسمزی 5- بار در رقم روشن (متحمل به خشکی) بیشترین بیان نسبی مشاهده شد.