جو (hordeum vulgare l.) یکی از قدیمی ترین گیاهان زراعی است و از نظر تولید جهانی چهارمین غله بعد از برنج، گندم و ذرت محسوب می‏شود. حدود 66 درصد از اراضی دیم و 51 درصد از اراضی آبی گندم و جو کشور در مناطق سردسیر و سرد معتدل قرار دارند. به این ترتیب قسمت عمده مناطق زیر کشت جو با دماهای پایین و یخبندان زمستانه مواجه است. این پژوهش برای بررسی پروتئوم طوقه جو در پاسخ به تنش سرما طراحی و اجرا گردید. برای این منظور از یک رقم جو حساس به سرما (شماره 38، کد aths، شجره aths) استفاده شد. بذور در گلدان های استوانه ای در شرایط گلخانه ای و در شن الک شده کاشته شدند. گیاهان بعد از 35 روز رشد در گلخانه در مرحله 4-3 برگی به مدت دو روز تحت تنش سرمای چهار درجه سانتی گراد قرار گرفتند و سپس، صفات رشدی و فیزیولوژیکی مرتبط با تحمل به سرما، شامل آب طوقه، وزن خشک و تر طوقه و میزان پرولین اندازه گیری شدند. آزمون t نشان داد که میانگین صفات آب طوقه، وزن تر و میزان پرولین در گیاهان تیمار شده با تنش سرما نسبت به شاهد از نظر آماری کاهش یافت. اما وزن خشک تغییر معنی داری نشان نداد. میزان پرولین نیز در رقم مورد بررسی بطور معنی داری افزایش یافت. الگوی پروتئوم طوقه جو با تکنیک الکتروفورز دو بعدی در بعد اول به روش ief و در بعد دوم به روش sds-page مورد بررسی قرار گرفت. رنگ آمیزی با آبی کوماسی در مجموع منجر به شناسایی 140 لکه پروتئینی تکرارپذیر بین گیاهان شاهد و تحت تنش سرما شد. از این تعداد، هشت لکه پروتئینی تغییرات بیان نشان داد. از این بین، تعداد پنج لکه پروتئینی افزایش و سه لکه پروتئینی کاهش بیان نشان داد. طبقه بندی پروتئین های دارای تغییرات بیان آن ها را در چهار گروه عملکردی پاسخ به سرما، بیوسنتز و متابولیسم پروتئین ها، اکسیداسیون و احیا و ناشناخته تقسیم بندی کرد. از مهمترین پروتئین های شناسایی شده می توان به پروتئین شوک حرارتی 70 کیلودالتونی و عامل طویل سازی tu اشاره نمود. پروتئین شوک حرارتی در جابه-جایی و تجزیه پروتئین ها، تجمع پروتئین ها و تاخوردگی مجدد آن ها و عامل طویل سازی tu در فاز طویل سازی سنتز پروتئین در اندامک های گیاهی، شامل میتوکندری و پلاستیدها نقش دارد.