گیاهان اغلب در معرض شدت­های مختلفی از تنش­های غیرزیستی هستند که این تنش­ها اثرات نامطلوبی بر بقاء، رشد، کمیت و کیفیت محصولات کشاورزی دارند. سرما یکی از این تنش­ها است که نوع سرمای دیرس بهاره آن، می­تواند زراعت­های غلات را در طول دوره­ی زایشی با خسارت بزرگی مواجه سازد. هدف این تحقیق، بررسی اثر تنش سرمای بهاره روی صفات فیزیولوژیک شامل میزان نشت یونی، تغییرات کمی رنگ­دانه­های گیاهی و پرولین در مرحله زایشی بود. به این منظور 20 رقم گندم نان همراه با 4 سطح دمایی 8+ (شاهد)، C°2+، C°0 و C° 2- در آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی و در شرایط قابل کنترل اتاقک ویژه رشد به اجرا درآمد. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که سطوح تنش سرما، رقم و اثرات متقابل رقم و سطوح تنش سرما در سطح %1 معنی­دار می­باشند. مقایسه میانگین اثر متقابل نشان داد ارقام تحمل­کننده سرما از تراوش سلولی کمتر و میزان رنگیزه­­ی گیاهی و پرولین بیشتری برخوردار می­باشند. بر این اساس، ارقام اروم و افلاک دارای تحمل بیشتر و در مقابل ارقام لاین آ و Mv17 واجد حساسیت بیشتر شناخته شدند. به طور کلی نتایج این پژوهش نشان می­دهد که صفات فیزیولوژیکی مثل نشت یونی، رنگ­دانه­های گیاهی و پرولین می­توانند صفات مناسبی برای بررسی تحمل به تنش سرما در نظر گرفته شوند.