هدف این تحقیق بررسی چگونگی ایجاد پروتئین ضدیخ (AFP)، تغییرات فعالیت آنزیم­ های سوپراکسید دیسموتاز، آسکوربات پراکسیداز و کاتالاز در تیمارهای دمایی (20، صفر، 2-، 5- و8-) و مقدار پراکسیداسیون لیپیدی در برگ­ های چای شمال ایران است. گیاهچه­ های هشت تا ده­ برگی چای با مقاومت سرمایی متوسط از چند مزرعه چای لاهیجان تهیه شدند و در گلدان­ های حاوی ماسه و پرلیت ضد عفونی و به نسبت 1: 4 کاشته شدند. سپس حدود ده روز در اتاق رشد آزمایشگاه در 20 درجه سانتی­ گراد، رطوبت نسبی 75 درصد و طول روز 16 ساعت با شدت نوری برابر حدود 1600 لوکس نگهداری شدند. از محلول هوگلند، برای آبیاری و تغذیه گیاهچه­ ها و از کود آهن (نیم­گرم در لیتر) به شکل اسپری استفاده شد. تنش سرمایی به ­تدریج و طی برنامه مشخص دماهای صفر، 2- و 5- و 8- درجۀ سانتی­ گراد اعمال شد و گیاهچه­ ها برای مراحل بعدی مهیا شدند. سپس بررسی ایجاد پروتئین ضد­یخ و تعیین فعالیت آنزیم­ های آنتی­ اکسیدان براساس روش­ های مربوط انجام گرفت. نتایج نشان داد که در اثر اعمال دماهای زیر صفر پروتئین ضدیخ با وزن مولکولی حدود 20 کیلو دالتون در برگ­ های چای شمال کشور برای مقابله با استرس ناشی از یخ زدگی تولید شد. هم­چنین با کاهش دما فعالیت آنزیم­های SOD، APX و CAT در برگ چای افزایش یافت. فعالیت SOD تا دمای 8- درجۀ سانتی­ گراد افزایش داشتند درحالی­که فعالیت APX و CAT تا دمای 5- درجه سانتی­ گراد افزایش یافت. ازطرفی، مقدار مالون دی آلدئید MDA، فاکتور نشان­ دهندۀ میزان پراکسیداسیون لیپیدی، افزایشی اندک در اثر کاهش دما نشان داد. براساس نتایج مزبور می­توان جمع­ بندی کرد که برگ­ های همیشه سبز گیاه چای با ایجاد پروتئین ضد­یخ خاص و افزایش فعالیت­های آنتی­ اکسیدانی تنش­ های سرمایی را به­ خوبی تحمل می­کند.

حضور فلزهای سنگین باعث کاهش رشد گیاهان و نقص عمل­کرد آنها می ­شود. فلزهای سنگین همچنین، موجب القای تشکیل انواع فعال اکسیژن می­شوند و ازاین راه به سلول­ های گیاهی آسیب می­رساند. یکی از راهکارهای اساسی گیاه برای مقابله با آسیب­های ناشی از فلزهای سنگین، راه ­اندازی سیستم پاداکساینده­ است که خود شامل آنتی­ اکسیدان­ های آنزیمی و غیرآنزیمی است. از مهم­ ترین این نوع آنزیم­ ها، سوپراکسید­دیسموتاز است که با تبدیل آنیون سوپراکسید به پراکسید هیدروژن به بقای گیاه کمک می­کند. در ادامه، آنزیم ­های پراکسیداز و کاتالاز با تبدیل پراکسید هیدروژن به آب آن را خنثی می­کند. راهکار دیگر گیاه برای مقابله با فلزهای سنگین، هم­زیستی با قارچ میکوریزی وزیکولار آرباسکولار است. در پژوهش حاضر، بذرهای جو رقم ریحان در دو دستۀ میکوریزی و غیرمیکوریزی در چهار غلظت صفر، 100، 200، 300 و 400 میکروگرم گرم سولفات نیکل آب­دار بر گرم خاک در گلخانه کاشته شدند. پس ­از نمونه­برداری از بخش­های هوایی گیاهان مشخص شد در تیمارهای میکوریزی فعالیت آنزیم­های آنتی­اکسیدان در مقایسه با گیاهان غیرمیکوریزی بیشتر است. همچنین مشخص شد در ریشۀ گیاهان میکوریزی تجمع فلز نیکل در مقایسه با ریشۀ گیاهان غیرمیکوریزی بیشتر است که این خود نشان­ دهندۀ نقش قارچ میکوریز وزیکولار آرباسکولار در ممانعت از انتقال فلزهای سنگین و جلوگیری از آسیب به بخش ­های هوایی گیاه است.