گیاهان زراعی در طول چرخه زندگی خود در معرض شرایط محیطی متنوع قرار می گیرند.

 تنش سرما (cold stress)، که می تواند به صورت تنش سرما  (chilling) (0-15 درجه سانتی گراد) و تنش یخبندان (freezing) (<0°C) طبقه بندی شود یک فاکتور عمده زیست محیطی است که رشد، بهره وری و توزیع جغرافیایی محصولات زراعی را محدود می کند (Zhu et al. 2007).

....

آسیب های ناشی از تنش سرما

• کاهش جوانه زنی (غلات بهتر از سایر گیاهان در دمای پایین جوانه می زنند (Coffman 1923)).
• کاهش رشد گیاه
• نرخ  بالای مرگ و میر
• باروری کم سنبله (Cook et al., 2004).
• از دست رفتن عملکرد

q      اثر تنش سرما بر تولید گرده و تشکیل دانه

سرمای ناگهانی مانع از رسیدن  قند به گرده می شود. بدون قند هیچ نشاسته ای وجود ندارد که انرژی را برای جوانه زدن گرده ها فراهم کند. و بدون گرده، گرده افشانی نمی تواند رخ دهد، در نتیجه، دانه ای تولید نمی شود (Oliver et al., 2005).

تغییرات فیزیولوژیکی و متابولیکی ناشی از تنش سرما

• نوسانات فیزیولوژیکی در پاسخ به تنش سرما مانند:

1. افزایش نشت الکترولیت (EL)
2. تغییر در محتوای کلروفیل و فلورسانس کلروفیل
3. افزایش مقدار ROS
4. افزایش (MDA) مالونیل دی آلدئید
5. افزایش ساکارز و قندهای مربوط به تنش سرما
6. پراکسیداسیون لیپید ها (Cook et al., 2004; Zhang et al., 2014).
7. تغییرسیالیت غشاء (Horvath., 1998; Orvar., 2000).
8. تولید پرولین و سایر متابولیت ها
9. تولید آمینو اسید های مربوط به تنش سرما
10. آنتی اکسیدان ها (Cook et al., 2004; Zhang et al., 2014).