تنش سرما از مهم ترین عوامل محدود کننده کشت زود هنگام محصولات زراعی مانند ذرت می باشد. سرما از طریق تولید انواع اکسیژن فعال (ros) در گیاهان منجر به بروز تنش اکسیداتیو می گردد. در این مطالعه به منطور بررسی الگوی بیان ژن های درگیر در واکنش به تنش سرما (کاتالاز، سوپراکسید دیسموتاز و متالوتیونین) آزمایشی در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه رقم ذرت سینگل کراس 260، سینگل کراس 302 و دبل کراس 370 انجام شد. نتایج حاصل از الگوی بیان ژن ها نشان داد که در بین ارقام مورد بررسی سینگل کراس 260 بالاترین میزان بیان ژن های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز و رقم سینگل کراس 302 کم ترین میزان بیان ژن های مزبور را داشت. بررسی الگوی بیان ژن متالوتیونین نیز نشان داد که میزان بیان این ژن در رقم سینگل کراس 260 کم ترین و رقم سینگل کراس 302 بالاترین میزان می باشد. بیان بالای ژن متالوتیونین در رقم سینگل کراس 302 احتمالا به دلیل بروز تنش اکسیداتیو در اثر تنش سرما، انباشته شدن پراکسید هیدروژن و بیان پایین ژن کاتالاز می باشد. همچنین، شاخص های رشد شامل درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، سظح برگ و کلروفیل a و bبا میزان بیان ژن های کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز همبستگی خوبی را نشان داد. رقم سینگل کراس 260 و رقم سینگل کراس 302 از لحاظ بیان ژن های سوپراکسید دیسموتاز و کاتالاز، درصد جوانه زنی، سرعت جوانه زنی، سطح برگ و کلروفیل به ترتیب بیشترین و کم ترین میزان را داشتند. فعالیت آنزیم های آنتی اکسیدانت مانند کاتالاز و سوپراکسید دیسموتاز از کاهش کلروفیل و آسیب به دستگاه فتوسنتزی گیاه جلوگیری می نماید. با افزایش تنش، ثبات کلروفیل در گیاه کاهش می یابد اما در گیاهان متحمل، ثبات بیشتری در میزان کلروفیل وجود دارد.