سرما یک محرک تنش زای محیطی است که موجب تغییر در فرآیندهای بیوشیمیایی و فیزیولوژیک گیاه می گردد و خسارات اقتصادی زیانباری را در بخش کشاورزی سبب می شود. گیاه گوجه فرنگی گیاهی حساس به سرماست و در شرایط سرما صدمه می بیند. در این تحقیق، اثر تنش سرما بر روی صفات فیزیولوژیک و مورفولوژیک، و همچنین بهینه سازی کشت بافت سه واریته گیاه گوجه فرنگی (lycopersicon esculentum) شامل: superqueen، nemador و uc-105 انجام شد. در آزمایش اول، اثر تنش سرما (4 درجه سانتیگراد) در شرایط 4، 7، 11 و 21 روزه، صفات نشت الکترولیت، پرولین، تغییرات پروتئینی، تعداد برگ، تعداد گره و فاصله بین گره مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات پروتئینی توسط sds-page بررسی شد. در آزمایش اول، طرح به صورت آزمایشات فاکتوریل 3×2 بر پایه طرح کاملاً تصادفی (crd) با سه تکرار انجام شد. فاکتور اول، تنش سرما شامل s0 (بدون تنش) و s1 (تنش سرما در دمای 4 درجه سانتیگراد) و فاکتور دوم واریته (v) که شامل واریته های v1 (uc-105)، v2 (nemador) و v3 (superqueen) می باشد. در آزمایش دوم، طرح به صورت آزمایشات فاکتوریل 2×3×3 بر پایه طرح کاملاً تصادفی (crd) با سه تکرار انجام شد. فاکتورها شامل تنظیم کننده های رشدی (g) که خود شامل سطوح g0 (بدون تنظیم کننده رشدی)، g1 (1 mg/l 2,4-d + 0.5 mg/l kin) و g2 (2 mg/l 2,4-d + 0.5 mg/l kin) است، واریته (v)، شامل uc-105 (v1)، nemador (v2) و superqueen (v3)، ریزنمونه (e)، شامل ساقه چه (e1) و ریشه چه (e2) می باشد. کالوس زایی در ریزنمونه-های ساقه چه و ریشه چه در محیط کشت ms بدون تنظیم کننده رشد و دو غلظت 2,4-d (1,2mg/l) و تنظیم کننده رشدی کینتین در غلظت 0.5mg/l صورت گرفت. نتایج آزمایش اول نشان داد که تنش سرما موجب افزایش میزان پرولین و نشت الکترولیت گیاه نسبت به شرایط بدون تنش می شود اما میزان رشد (تعداد برگ، تعداد گره و فاصله بین گره) را کاهش می دهد. همچنین مقدار برخی از پروتئین ها کاهش یافته و برخی باندها نیز از بین رفتند. با توجه به نتایج آزمایش اول می توان چنین استنباط کرد که واریته سوپرکوئین تحت تنش نسبت به دو واریته دیگر از میزان نشت یون کمتر و محتوای پرولین بیشتری برخوردار بوده و همچنین میزان پروتئین در باندهای در این واریته نسبت به دو واریته دیگر، تغییرات کمتری را نشان می دهد. در نتیجه، واریته سوپرکوئین نسبت به دو واریته دیگر مقاوم تر است. نتایج آزمایش دوم نیز نشان داد که بیشترین درصد کالوس زایی در ریزنمونه ساقه چه در تیمار 2,4-d 1 mg/l همراه با 0.5 mg/l kin مشاهده گردید.