زرین­گیاه یکی از گیاهان دارویی بومی ایران و متعلق به خانواده لامیاسه است. یکی از پاسخ‌های مهم گیاهان به تنش‌های اسمزی افزایش پرولین می‌باشد. پرولین در رشد گیاه در شرایط طبیعی و همچنین افزایش مقاومت گیاه در شرایط تنش‌های زیستی و غیرزیستی مؤثر‌می‌باشد. از جمله آنزیم‌های اصلی در مسیر بیوسنتز پرولین D-پرولین5-کربوکسیل­سنتاز (P5CS) می‌باشد که نقش مهمی در تجمع پرولین در شرایط تنش خشکی و افزایش مقاومت گیاه ایفا می‌کند. در این آزمایش تأثیر سطوح مختلف تنش خشکی بر رطوبت نسبی برگ، میزان کلروفیل a،b  و کل، میزان پرولین و بیان ژنP5CS  در گیاه دارویی زرین­گیاه (Dracocephalum kotschyi) در دو مرحله رویشی و گلدهی مورد بررسی قرار گرفت. این تحقیق در قالب طرح کاملاً تصادفی به صورت یک آزمایش فاکتوریل با دو فاکتور تنش خشکی شامل تنش خشکی شدید (25% ظرفیت زراعی)، متوسط (50% ظرفیت زراعی) و کم (75% ظرفیت زراعی) و گیاهان شاهد (100% ظرفیت زراعی) و فاکتور دیگر دوره‌های رشدی شامل دوره رویشی و گلدهی با سه تکرار انجام شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که تنش خشکی باعث افزایش معنی­داری در میزان بیان ژن P5CS و محتوای پرولین و همچنین کاهش معنی‌داری در محتوای رطوبت نسبی برگ، میزان کلروفیل a،b  و کل شد. بیشترین میزان بیان ژن P5CS و حداکثر مقدار پرولین در دوره گلدهی تحت تأثیر تنش خشکی متوسط (50% ظرفیت زراعی) مشاهده شد.