به منظور مطالعه تنوع ژنتیکی و تعیین روابط میان عملکرد دانه و برخی صفات مورفوفیزیولوژیک، تعداد 103 خانواده جو F3 حاصل از تلاقی بادیا و کویر در سال زراعی 93-1394 در مزرعه پژوهشی دانشگاه گنبدکاووس در قالب طرح بلوکهای کامل تصادفی در سه تکرار ارزیابی شدند. نتایج نشان داد که صفات عملکرد دانه و اجزای آن، از تنوع بالایی برخوردار بوده و بین خانوادهها تفاوت معنیداری از لحاظ کلیه صفات مورد بررسی به جز طول دانه، طول برگ، قطر پدانکل، تعداد سنبلچه و ارتفاع بوته وجود داشت. صفت عملکرد دانه بیشترین همبستگی (**58/0) مثبت را با صفت وزن سنبله داشت. نتایج تجزیه رگرسیونی گام به گام نشان داد که صفات عملکرد بیولوژیک، شاخص برداشت، وزن سنبله و ارتفاع بوته سهم بالا و مؤثری در عملکرد دانه داشتند. بر اساس نتایج تجزیه علیت نیز، بیشترین اثرات مستقیم و غیرمستقیم در جهت افزایش عملکرد دانه، به ترتیب به صفات عملکرد بیولوژیک (34/0) و وزن سنبله (15/0) تعلق داشت. بنابراین، این صفات به عنوان مهمترین اجزای مؤثر بر عملکرد دانه شناخته شدند و میتوان آنها را به عنوان معیارهای گزینش برای بهبود عملکرد دانه معرفی نمود. تجزیه خوشهای بر اساس صفات اندازهگیری شده خانوادههای مورد بررسی را به دو گروه تقسیم کرد که بین گروهها از نظر بیشتر صفات اختلاف معنیداری وجود داشت، و گروه اول به عنوان گروه مطلوب برگزیده شد