Češnjak (Allium sativum L.) je jednosupnica koje se uzgaja radi podzemne lukovice čiji broj češnjeva može varirati u broju i veličini. Najkultiviranija je Allium vrsta nakon luka. Češnjak se koristi diljem svijeta kao začin i sirovina za prerađivačku industriju, kao i zbog pozitivnog učinka na ljudsko zdravlje. Općenito se smatra da su najvažniji spojevi češnjaka hlapivi organosumporni i fenolni spojevi koji se razvijaju kao obrambene i signalne molekule ovisno o okolini rasta. Dosadašnja istraživanja su pokazala da je češnjak tijekom domestifikacije izgubio sposobnost generativnog razmnožavanja što značajno smanjuje mogućnost unaprjeđenja prema važnim ekonomskim svojstvima. Međutim, unatoč prisutnosti apomiksije, varijabilnost između češnjaka javlja se zbog spontanih mutacija te rasta i prilagodbe različitim okolinama uzgoja. Utvrđeno je da se češnjak ne razlikuje samo u morfološkim već i u svojim biokemijskim svojstvima. Za vegetativno uzgojene biljke kao što je češnjak, karakterizacija kolekcije biljnih genetskih izvora temeljem morfoloških svojstava i sadržaja biološki aktivnih tvari je važna za identifikaciju i odabir klonova koji su superiorniji po agronomskoj, biološkoj i ljekovitoj vrijednosti. Stoga je važno prikupiti i opisati lokalni biljni materijal budući da može sadržavati specifična svojstva prilagođena lokalnim agroekološkim uvjetima. Na ovakav način osigurava se korištenje vrijednih primki u oplemenjivanju radi sve uočljivijih klimatskih promjena, negativnog utjecaja poljoprivrede na okoliš i naglog porasta broja stanovnika. Razumijevanje povezanosti između morfologije sa biokemijskim svojstvima, olakšati će stvaranje osnovne kolekcije, a time i učinkovito upravljanje i snalaženje u kolekciji sa jako velikim brojem primki. U istraživanje su bile uključene primke češnjaka prikupljene iz Hrvatske (Istra, Kvarner, Lika, Dalmacija, Kontinentalna Hrvatska) i iz stranih zemalja. Češnjevi su bili posađeni u jesen po potpuno slučajnom rasporedu. Berba je obavljena krajem lipnja, nakon čega su biljke prosušene na sobnoj temperaturi. Deset lukovica svake primke opisano je prema smjernicama ECP/GR deskriptora za Allium vrste. Utvrđena su slijedeća kvalitativna morfološka svojstva: oblik zrele suhe lukovice, oblik zrele lukovice češnjaka, boja vanjske kožice lukovice, boja kožice češnja, broj češnjeva po lukovici, tip strukture lukovice i oblik lukovice u horizontalnom presjeku. Također su izmjerena kvantitativna svojstva masa, promjer i visina lukovice, te je utvrđen broj češnjeva. Tijekom dvije godine, sadržaj alicina je analiziran tekućinskom kromatografijom visoke djelotvornosti. Hlapivi sumporni spojevi bili su izolirani mikroekstrakcijom na čvrstoj fazi iz natprostora uzorka i analizirani korištenjem plinske kromatografije. Sadržaj ukupnih fenola i ukupni antioksidacijski kapacitet ekstrakata ocijenjen je spektrofotometrijski u obje godine korištenjem dviju metoda FRAP i DPPH. Utvrđena je široka morfološka raznolikost biljnih genetskih izvora češnjaka. Analizom molekularne varijance utvrđeno je da se većina fenotipske raznolikosti može pripisati varijabilnosti unutar primki te između primki unutar regija. Utvrđena je jaka korelacija između boje kožice češnjeva i tipa strukture lukovice sa svim ostalim analiziranim kvalitativnim svojstvima. Obzirom na kvalitativna morfološka svojstva, primke su se mogle podijeliti u dva morfotipa od kojih je jedan sadržavao pretežito primke žutih i svijetlo smeđih češnjeva, nepravilne strukture lukovice, eliptičnog oblika u horizontalnom presjeku, koje ne cvatu. Druga skupina primki, odnosno drugi morfotip imao je pretežito violetnu boju češnjeva, pravilnu strukturu lukovice, okrugli oblik lukovice i imao je sposobnost cvatnje. Pozitivna korelacija utvrđena je između visine, promjera i mase lukovice, a između ovih svojstava i broja češnjeva utvrđena je negativna korelacija. Primke koje su pripadale prethodno opisanom prvom morfotipu, imale su uglavnom veće lukovice, kao i primke koje su prikupljene s područja Dalmacije. Između morfotipova nisu utvrđene značajne razlike u sadržaju ukupnih fenola, antioksidacijskom kapacitetu i sadržaju alicina. Utvrđena je značajna pozitivna korelacija između sadržaja ukupnih fenola i antioksidacijskog kapaciteta u obje godine istraživanja. Utvrđena je značajna razlika u sadržaju specifičnih hlapivih spojeva između primki češnjaka ovisno o sposobnosti cvatnje, obliku lukovice i boji češnjeva. Primke iz Istre imale su značajno veći sadržaj hlapivih spojeva alil-merkaptana, dimetil-disulfida, metil-alil-disulfida, metil-alil-trisulfida u odnosu na primke iz ostalih regija. Temeljem aromatskog profila primke češnjaka nisu se jasno razdvojile po porijeklu.