低温胁迫会导致细胞膜通透性改变，具体表现为相对电导率升高和丙二醛（MDA）含量增加。青牧一号老芒麦在0℃低温处理下MDA增幅仅8.6%，显著优于其他测试牧草。微胚乳玉米ME2品种在苗期低温环境下，MDA含量增幅比敏感品种低34.2%[2] 。
可溶性糖与脯氨酸含量变化是评价抗寒性的重要指标。青牧一号老芒麦经低温胁迫后脯氨酸积累量达535.2%，可溶性糖含量提升84.0%。高山嵩草在海拔4100m环境中，游离脯氨酸含量较3700m环境提升2.3倍。
CBFs转录因子通过结合CRT/DRE顺式作用元件激活COR基因家族表达。转基因拟南芥导入羊草Lc3919基因后，在-8℃过夜处理下存活率较野生型提升98.5%[5] 。木本植物低温锻炼过程中，赤霉素（GA）表达抑制与脱落酸（ABA）上调形成关键调控节点[4] 。
钙信号与cADPR介导的二级信使系统在低温感知中起核心作用。MAPK级联通路激活可调控下游抗寒相关基因的时序表达[4] 。
研究采用7项生理指标对6种禾本科牧草进行综合评价，青牧一号老芒麦隶属函数值达0.82，耐寒性排序首位。微胚乳玉米品种ME2在发芽期隶属函数值0.71，显著高于其他测试品种[2] 。
紫穗槐根系半致死温度（LT50）经低温诱导后从-19.3℃降至-22.5℃，刺槐LT50从-17.3℃降至-19.9℃。该指标变化直观反映抗寒性提升效果[1] 。
培土覆盖厚度需达到10-20cm以隔绝冷空气。树干涂白剂反射阳光减少温差。防冻剂喷施使细胞液冰点降低2-3℃，内含芸苔素内酯浓度控制在0.01-0.05mg/L[3] 。
白菜型冬油菜陇油6号在低温胁迫下超氧化物歧化酶活性维持65.4 U/g·FW，较敏感品种高28.6%。通过调节氮磷钾配比可增强植物抗寒基础代谢[3] 。
同德老芒麦在0℃处理下干重下降达39.7%，而青牧一号老芒麦仅下降18.4%，叶绿素含量降幅（34.1%）显著低于青海扁茎早熟禾（51.2%）。青海中华羊茅脯氨酸积累量达412.3μmol/g，在6个参试品种中位列第二。