شاهدانه با نام علمی Cannabis sativa گیاهی متعلق به خانواده Cannabaceae است که در برخی از مناطق ایران می روید و کشت و تولید آن از قدیم الایام در سراسر کشور رایج بوده است. شاهدانه گیاهی علفی، یکساله و دوپایه است. در پژوهش حاضر، 10 جمعیت بومی کشت شونده شاهدانه از استان های مختلف ایران با ده تکرار(مجموعاً 100 گیاه) در گلخانه در قالب طرح کاملاً تصادفی کشت شدند. جهت بررسی تنوع ژنتیکی میان و درون جمعیت ها و همچنین تعیین ساختار جمعیتها، از صفات اگرومورفولوژیکی، فیتوشیمایی و نشانگرهای مولکولی ISSR استفاده شد. صفات اگرومورفولوژیکی شامل ارتفاع گیاه، قطر ساقه، تعداد شاخه فرعی، تعداد گره در ساقه، تعداد برگ، وزن خشک اندام هوایی، وزن خشک ریشه، وزن کل دانه در بوته و وزن هزار دانه و درصد روغن بذر اندازه گیری شد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که جمعیت های شاهدانه مورد مطالعه از نظر صفات اگرومورفولوژیکی مذکور دارای اختلاف معنی داری در سطح آماری یک درصد می باشند و تنوع ژنتیکی بالایی از این حیث دارند. جمعیت همدان دارای بیش ترین ارتفاع بوته، تعداد برگ و تعداد گل آذین بود. بیش ترین قطر ساقه و وزن خشک ریشه را جمعیت کرمانشاه داشت. در دو صفت وزن کل دانه در بوته و وزن هزار دانه، جمعیت اصفهان بالاترین بود. جمعیت های تبریز و سنندج از بیش ترین میزان درصد روغن در بذر برخوردار بودند. نتایج آنالیز همبستگی بین صفات نشان داد که درصد روغن بذر با تعدادبرگ، وزن خشک اندام هوایی و تعداد گل-آذین همبستگی مثبت و معنی دار و با تعداد گره در ساقه رابطه منفی داشت. نتایج ارزیابی صفات فیتوشیمیایی از قبیل محتوای کلروفیل ، محتوای کاروتنوئید، محتوای فنل، میزان فلاونوئید و ظرفیت آنتی اکسیدانی، تفاوتهای زیادی را بین جمعیت های شاهدانه آشکار نمود. جمعیت اهواز بیش ترین میزان کلروفیل و کاروتنوئید را داشت. محتوای فنل در جمعیت سنندج بیش ترین بود و حداکثر فلاونوئید در جمعیت اصفهان و بالاترین ظرفیت آنتی اکسیدانی در جمعیت کرمان مشاهده گردید. رابطه همبستگی معناداری بین محتوای فنل و ظرفیت آنتی اکسیدانی یافت نشد. از تعداد 14 آغازگر ISSR به کار برده شده در این مطالعه، 231 باند با وضوح بالا به دست آمد که از این تعداد، 198 (85%) باند چندشکلی نشان دادند. تجزیه خوشه ای بر پایه ماتریس تشابه ژنتیکی جاکارد و با روش UPGMA، نمونه های شاهدانه