تنش خشکی از مهمترین عوامل محدودکننده رشد و تولید انگور (Vitis vinifera L.) در مناطق نیمهخشک است. در این پژوهش، نقش ملاتونین (صفر و 100 میکرومولار) در بهبود تحمل به تنش خشکی (دورههای آبیاری 5، 10 و 15 روز در مرحله هشت تا شانزده برگی) در دو ژنوتیپ انگور شامل "سیاهتک" (متحمل) و رقم "پرلت" (حساس)، بهصورت یک آزمایش فاکتوریل در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی بررسی شد. نتایج نشان داد که تنش خشکی موجب اُفت شاخصهای مورفولوژیک و فیزیولوژیک گردید، اما ژنوتیپ "سیاهتک" پایداری بالاتری نشان داد. بهطوریکه بیشترین سطح برگ در تنش ملایم در "سیاهتک" (1/44 سانتیمتر مربع) و کمترین آن در "پرلت" (4/29سانتیمتر مربع) ثبت شد. در تنش شدید، پایداری غشا در رقم "پرلت" به 7/85 درصد اُفت کرد، در حالی که "سیاهتک" با حفظ پایداری غشا با 4/91درصد، برتری ژنتیکی خود را نشان داد. کاربرد ملاتونین موجب بهبود عرض برگ در تنش متوسط در هر دو ژنوتیپ "سیاهتک" و "پرلت" و افزایش کاروتنوئیدها (از016/0 به 021/0میلیگرم بر گرم) شد. هرچند در تنش شدید، پایداری غشا با مصرف ملاتونین از 6/91 به 6/88 درصد کاهش یافت. در مجموع، ژنوتیپ "سیاهتک" پتانسیل فیزیولوژیک، مورفولوژیک و بیوشیمیایی بالاتری در مواجهه با کمآبی نشان داد و مصرف ملاتونین توانست با تقویت رنگیزههای فتوسنتزی در شرایط تنش ملایم و متوسط، تحمل به خشکی را در انگور بهبود بخشد.