به منظور بررسی خصوصیات رشدی و فیزیولوژیکی چهار اکوتیپ سیر (allium sativum l.) تحت تاثیر تنش یخ‏زدگی در شرایط کنترل شده، آزمایشی در سال 1391 در دانشکده کشاورزی، دانشگاه فردوسی مشهد در قالب طرح کاملا تصادفی به صورت فاکتوریل با چهار تکرار اجرا شد. فاکتور‏های آزمایشی شامل دو تاریخ کاشت (28 شهریور و 30 مهر) و چهار اکوتیپ (بجنورد، تربت حیدریه، نیشابور و خواف) بودند که پس از طی سه ماه (کاشت اول) و چهار ماه (کاشت دوم) رشد و خوسرمایی در شرایط طبیعی، در معرض هشت دمای یخ‏زدگی (دمای صفر (شاهد)، 3-، 6-، 9-، 12-، 15-، 18-، 21- درجه سانتی‏گراد) قرار گرفتند. پس از اعمال تنش یخ‏زدگی درصد نشت الکترولیت‏ها و دمای کشنده 50 درصد نمونه‏ها براساس درصد نشت الکترولیت‏ها (lt50el) تعیین شد. بقاء و بازیافت گیاهان نیز سه هفته پس از اعمال دماهای یخ‏زدگی با تعیین درصد بقاء، دمای کشنده 50 درصد گیاهان براساس درصد بقاء (lt50su)، ارتفاع، سطح برگ، دمای کاهنده 50 درصد سطح برگ (rlat50)، وزن خشک و دمای کاهنده 50 درصد وزن خشک (rdmt50) مورد بررسی قرار گرفت. اثر متقابل تاریخ کاشت، اکوتیپ و دماهای یخ‏زدگی بر درصد نشت الکترولیت‏ها معنی دار بود. اکوتیپ‏های سیر در کاشت دوم درصد نشت الکترولیت‏های کمتری نسبت به کاشت اول داشتند، اما درصد کاهش در اکوتیپ‏های خواف و نیشابور نسبت به اکوتیپ بجنورد و تربت حیدریه بیشتر بود. کمترین lt50el نیز در تاریخ کاشت دوم مشاهده شد. در اکوتیپ‏های بجنورد و تربت حیدریه در کاشت اول lt50su کمتر از کاشت دوم بود، اما در اکوتیپ‏های نیشابور و خواف، گیاهان کاشت دوم نسبت به کاشت اول lt50su کمتری داشتند. همچنین اثر متقابل تاریخ کاشت، اکوتیپ و دماهای یخ‏زدگی بر ارتفاع بوته، سطح برگ و وزن خشک آن در پایان دوره بازیافت معنی‏دار بود. در بین گیاهان زنده در هر دو تاریخ کاشت، اکوتیپ بجنورد در دمای 15- درجه سانتی‏گراد نسبت به دمای صفر کمترین کاهش ارتفاع را داشت. اکوتیپ‏های تربت حیدریه، خواف و نیشابور در کاشت دوم نسبت به کاشت اول افزایش سطح برگ بیشتری داشتند، در حالی که اکوتیپ بجنورد در کاشت اول دارای بیشترین سطح برگ بود. در هر دو تاریخ کاشت کمترین rlat50 و rdmt50 را اکوتیپ بجنورد به خود اختصاص داد، در حالی که در کاشت اول بیشترین مقدار این دو شاخص در اکوتیپ خواف مشاهده شد.