Keberhasilan mengembangkan varietas terhadap toleransi suatu cekaman dalam program pemuliaan tanaman sangat ditentukan oleh ketersediaan keragaman genetik, ketepatan menerapkan metode seleksi dan kemampuan pemulia dalam mengidentifikasi genotipe yang memperlihatkan ketahanan terhadap cekaman tertentu. Penelitian bertujuan untuk mengetahui keragaman genetik mutan gandum hasil seleksi generasi M3 yang toleran terhadap cekaman suhu tinggi pada ketinggian tempat (elevasi) yang berbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penampilan tanaman di elevasi > 1000 m dpl lebih baik dibanding elevasi < 400 m dpl. Populasi M3 yang memiliki perubahan nilai tengah tinggi adalah M3Kasifbey, M3Rabe dan M3Basribey. Populasi M3Oasis merupakan populasi yang mampu beradaptasi terhadap cekaman suhu tinggi berdasarkan karakter jumlah floret hampa, jumlah anakan produktif, bobot biji/malai, bobot biji/tanaman dan jumlah biji/tanaman. Keragaman genetik dan heribilitas di elevasi < 400 m dpl (Bogor) lebih luas dan tinggi dibandingkan elevasi > 1000 m dpl (Cipanas).